JP5725151B2 - Silicon-containing film forming composition for multilayer resist process and pattern forming method - Google Patents
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Description
本発明は、多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process and a pattern forming method using the same.
従来、ICやLSI等の半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線から、i線、KrFエキシマレーザー光、更にはArFエキシマレーザー光というように短波長化の傾向が見られる。例えば、ArFエキシマレーザー光を用いる微細化技術である液浸露光法では、50nm以下の微細化が可能となった(特許文献1参照)。しかし、今後は30nm以下の更なる微細化技術が要求されることが予想される。 Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor device such as an IC or LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line, KrF excimer laser light, and further ArF excimer laser light. For example, the immersion exposure method, which is a miniaturization technique using ArF excimer laser light, enables miniaturization of 50 nm or less (see Patent Document 1). However, it is expected that further miniaturization technology of 30 nm or less will be required in the future.
ArFエキシマレーザー光以降の微細化技術としては、電子線、X線等を用いるリソグラフィーの他、波長13.5nm以下の極紫外線を光源として用いるEUVリソグラフィー(以下、「EUVL」ともいう)が検討されている。 As miniaturization technology after ArF excimer laser light, in addition to lithography using electron beams, X-rays, etc., EUV lithography (hereinafter also referred to as “EUVL”) using extreme ultraviolet light with a wavelength of 13.5 nm or less as a light source has been studied. ing.
EUVLを用いることにより、20nmhp(ハーフピッチ)の微細なパターニングも可能である。しかしながら、微細化に伴うレジストの薄膜化により、従来のシングルレイヤープロセス(レジスト膜+反射防止膜+基板)では、十分な加工性を得ることが困難になることが予想される。 By using EUVL, fine patterning of 20 nmhp (half pitch) is also possible. However, it is expected that it becomes difficult to obtain sufficient processability by the conventional single layer process (resist film + antireflection film + substrate) due to the thinning of the resist due to miniaturization.
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、パターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性に優れるレジストパターンを形成でき、ひいては多層レジストプロセスにおける加工性能に優れる多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を提供することである。 The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to form a resist pattern that is excellent in pattern collapse resistance, resolution, and rectangularity of the pattern shape, and thus in processing performance in a multilayer resist process. It is to provide an excellent silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process.
上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]ポリシロキサン、及び
[B]電子受容体
を含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物である。The invention made to solve the above problems is
A silicon-containing film-forming composition for a multilayer resist process, which contains [A] polysiloxane and [B] an electron acceptor.
本発明の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、[A]ポリシロキサンに加えて[B]電子受容体を含有することで、これからなるシリコン含有膜上に形成するレジストパターンのパターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性等のリソグラフィー性能を向上することができる。また、このように優れたレジストパターンを介することにより、多層レジストプロセスにおける加工性能を向上することができる。[B]電子受容体は、形成されるシリコン含有膜とレジスト膜との界面付近において、放射線の役割により発生した電子を受容する役割を有する。これにより、シリコン含有膜とレジスト膜との界面近傍において、レジスト組成物中の酸発生剤等の分解に寄与する電子の量を制御することが可能になる。その結果、シリコン含有膜とレジスト膜の界面近傍において、レジスト組成物中の酸解離性基を有する重合体の過剰な脱保護反応が抑制されることにより、レジストパターンのボトム部の形状制御が可能になり、パターン倒れ耐性、解像性、パターン形状の矩形性等のリソグラフィー性能を向上することができると考えられる。また、これらの性能に優れるレジストパターンの形成を介することにより、当該組成物を用いる多層レジストプロセスにおいて、シリコン含有膜、基板等のドライエッチングを行う際の加工性能を向上することができると考えられる。従って、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物によれば、多層レジストプロセスにより、優れた加工性能を発揮しつつ、良好なパターンを形成することができる。 The silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process of the present invention contains [B] an electron acceptor in addition to [A] polysiloxane, thereby resisting pattern collapse of a resist pattern formed on the silicon-containing film comprising the same. Further, the lithography performance such as the resolution and the rectangularity of the pattern shape can be improved. Moreover, the processing performance in a multilayer resist process can be improved through such an excellent resist pattern. [B] The electron acceptor has a role of accepting electrons generated by the role of radiation near the interface between the formed silicon-containing film and the resist film. This makes it possible to control the amount of electrons that contribute to the decomposition of the acid generator and the like in the resist composition in the vicinity of the interface between the silicon-containing film and the resist film. As a result, it is possible to control the shape of the bottom part of the resist pattern by suppressing the excessive deprotection reaction of the polymer having acid dissociable groups in the resist composition in the vicinity of the interface between the silicon-containing film and the resist film. Therefore, it is considered that lithography performance such as resistance to pattern collapse, resolution, and rectangularity of the pattern shape can be improved. In addition, it is considered that through the formation of a resist pattern having excellent performance, it is possible to improve the processing performance when performing dry etching of a silicon-containing film, a substrate or the like in a multilayer resist process using the composition. . Therefore, according to the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, a good pattern can be formed by the multilayer resist process while exhibiting excellent processing performance.
[B]電子受容体は、キノン化合物、キノジメタン化合物、ジベンゾフラン化合物並びに下記式(1−1)及び(1−2)でそれぞれ表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。 [B] The electron acceptor is at least one compound selected from the group consisting of quinone compounds, quinodimethane compounds, dibenzofuran compounds, and compounds represented by the following formulas (1-1) and (1-2). Is preferred.
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物によれば、[B]電子受容体を上記特定の化合物とすることで、上述の電子の量の制御をより適度に行うことができると考えられ、その結果、形成されるレジストパターンのパターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性をより優れたものにすることができ、また、加工性能を向上させることができる。 According to the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, it is considered that the amount of electrons described above can be controlled more appropriately by using [B] the electron acceptor as the specific compound. As a result, it is possible to further improve the resistance to pattern collapse, the resolution, and the rectangularity of the pattern shape of the resist pattern to be formed, and the processing performance can be improved.
[A]ポリシロキサンは、下記式(2)で表されるシラン化合物(以下、「シラン化合物(2)」ともいう)を含む化合物の加水分解縮合物であることが好ましい。 [A] The polysiloxane is preferably a hydrolysis condensate of a compound containing a silane compound represented by the following formula (2) (hereinafter also referred to as “silane compound (2)”).
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物によれば、上記特定構造の[A]ポリシロキサンを用いてシリコン含有膜を形成することで、形成されるレジストパターンのパターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性をさらに優れたものにすることができ、また、加工性能をより向上させることができる。 According to the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, by forming a silicon-containing film using the [A] polysiloxane having the specific structure, pattern collapse resistance, resolution, and resolution of the formed resist pattern can be improved. The rectangularity of the pattern shape can be further improved, and the processing performance can be further improved.
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、上述の特性を有しているので、極紫外線、X線又は電子線露光用として好適に用いることができる。 Since the composition for forming a silicon-containing film for a multilayer resist process has the above-described properties, it can be suitably used for exposure to extreme ultraviolet rays, X-rays or electron beams.
本発明のパターン形成方法(以下、「パターン形成方法I」ともいう)は、
(I−1)[A]ポリシロキサン及び[B]電子受容体を含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する工程、
(I−2)レジスト組成物を用い、上記シリコン含有膜上にレジスト膜を形成する工程、
(I−3)フォトマスクを介した放射線の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(I−4)上記露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程、並びに
(I−5)上記レジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする工程
を有する。The pattern forming method of the present invention (hereinafter also referred to as “pattern forming method I”)
(I-1) A step of forming a silicon-containing film on the upper surface side of a substrate to be processed using a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane and [B] an electron acceptor,
(I-2) a step of forming a resist film on the silicon-containing film using a resist composition;
(I-3) a step of exposing the resist film by irradiation with radiation through a photomask;
(I-4) developing the exposed resist film to form a resist pattern, and (I-5) sequentially etching the silicon-containing film and the substrate to be processed using the resist pattern as a mask. Have.
当該パターン形成方法Iによれば、上述の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いるので、パターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性に優れるレジストパターンを形成することができ、これを介することにより、優れた加工性能を発揮しつつ、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。 According to the pattern forming method I, since the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process described above is used, a resist pattern excellent in pattern collapse resistance, resolution, and rectangularity of the pattern shape can be formed. Thus, a good pattern can be formed on the substrate to be processed while exhibiting excellent processing performance.
上記(I−3)工程における放射線は、極紫外線、X線又は電子線であることが好ましい。当該パターン形成方法Iは、上述の性質を有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いるので、これらの放射線を用いる場合に効果がより発揮され、より良好なパターンを形成することができる。 The radiation in the step (I-3) is preferably extreme ultraviolet rays, X-rays or electron beams. Since the pattern forming method I uses the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process having the above-described properties, the effect is more exhibited when using these radiations, and a better pattern can be formed.
また、本発明の別のパターン形成方法(以下、「パターン形成方法II」ともいう)は、
(II−1)[A]ポリシロキサンを含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する工程、
(II−2)レジスト組成物を用い、上記シリコン含有膜上にレジスト膜を形成する工程、
(II−3)フォトマスクを介した極紫外線又は電子線の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(II−4)上記露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程、並びに
(II−5)上記レジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする工程
を有する。Further, another pattern forming method of the present invention (hereinafter also referred to as “pattern forming method II”)
(II-1) A step of forming a silicon-containing film on the upper surface side of the substrate to be processed using the silicon-containing film-forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane,
(II-2) forming a resist film on the silicon-containing film using a resist composition;
(II-3) a step of exposing the resist film by irradiation with extreme ultraviolet rays or an electron beam through a photomask;
(II-4) developing the exposed resist film to form a resist pattern, and (II-5) sequentially etching the silicon-containing film and the substrate to be processed using the resist pattern as a mask. Have.
当該パターン形成方法IIによれば、[A]ポリシロキサンを含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、上記特定の放射線を用いることで、多層レジストプロセスにより、パターン倒れ耐性及び解像性に優れるレジストパターンを形成することができ、これを介することにより、優れた加工性能を発揮しつつ、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。 According to the pattern forming method II, [A] a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing polysiloxane, and using the specific radiation, the pattern collapse resistance and resolution can be achieved by the multilayer resist process. It is possible to form a resist pattern having excellent properties, and through this, a good pattern can be formed on the substrate to be processed while exhibiting excellent processing performance.
ここで、「有機基」とは、少なくとも1個の炭素原子を含む基をいう。 Here, the “organic group” refers to a group containing at least one carbon atom.
以上説明したように、本発明の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物及びパターン形成方法によれば、パターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性等のリソグラフィー性能に優れるレジストパターンを形成でき、このように優れたレジストパターンを介することにより、優れた加工性能を発揮しつつ、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。従って、本発明は、今後ますます微細化が進行する半導体デバイスの製造プロセス等に好適に用いることができ、特に50nmよりも微細な領域における多層レジストプロセスにおいても好適に用いることができる。 As described above, according to the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process and the pattern forming method of the present invention, a resist pattern excellent in lithography performance such as pattern collapse resistance, resolution, and rectangularity of pattern shape is formed. In addition, through such an excellent resist pattern, it is possible to form a good pattern on the substrate to be processed while exhibiting excellent processing performance. Therefore, the present invention can be suitably used for a semiconductor device manufacturing process and the like that will be increasingly miniaturized in the future, and can also be suitably used particularly in a multilayer resist process in a region finer than 50 nm.
<多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物>
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、[A]ポリシロキサン及び[B]電子受容体を含有する。また、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、好適成分として[C]溶媒を含有してもよく、また、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有していてもよい。以下、各成分について説明する。<Silicon-containing film forming composition for multilayer resist process>
The silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process contains [A] polysiloxane and [B] electron acceptor. Moreover, the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process may contain a [C] solvent as a suitable component, and may contain other optional components as long as the effects of the present invention are not impaired. Also good. Hereinafter, each component will be described.
<[A]ポリシロキサン>
[A]ポリシロキサンは、構造が特に限定されるものではないが、上記式(2)で表されるシラン化合物を含む化合物の加水分解縮合物であることが好ましい。このような[A]ポリシロキサンを用いることにより、形成されるレジストパターンのパターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性を向上させることができる。<[A] polysiloxane>
[A] The structure of the polysiloxane is not particularly limited, but is preferably a hydrolysis condensate of a compound containing the silane compound represented by the above formula (2). By using such [A] polysiloxane, it is possible to improve pattern collapse resistance, resolution, and pattern shape rectangularity of the resist pattern to be formed.
上記式(2)中、R6は、水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基である。このアルキル基はフッ素原子で置換されていてもよく、アリール基及びアラルキル基は置換されていてもよい。Xは、ハロゲン原子又は−OR7である。R7は、1価の有機基である。aは、0〜3の整数である。但し、R6及びXがそれぞれ複数の場合、複数のR6及びXはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。In the above formula (2), R 6 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, cyano group, cyanoalkyl group, alkylcarbonyloxy group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group. This alkyl group may be substituted with a fluorine atom, and the aryl group and the aralkyl group may be substituted. X is a halogen atom or —OR 7 . R 7 is a monovalent organic group. a is an integer of 0-3. However, in the case of multiple R 6 and X are each the plurality of R 6 and X may be the same as or different from each other.
上記R6で表される炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基等の直鎖状のアルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソアミル基等の分岐鎖状のアルキル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R 6 include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group; Groups, branched alkyl groups such as isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isoamyl group, and the like.
上記R6で表されるフッ素原子で置換された炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロn−プロピル基、ヘキサフルオロ−i−プロピル基、パーフルオロブチル基等が挙げられる。
上記R6で表されるシアノアルキル基としては、例えば、シアノエチル基、シアノプロピル基等が挙げられる。
上記R6で表されるアルキルカルボニルオキシ基としては、例えば、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted by the fluorine atom represented by R 6 include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoroethyl group, a difluoroethyl group, and trifluoroethyl. Group, perfluoroethyl group, perfluoro n-propyl group, hexafluoro-i-propyl group, perfluorobutyl group and the like.
Examples of the cyanoalkyl group represented by R 6 include a cyanoethyl group and a cyanopropyl group.
Examples of the alkylcarbonyloxy group represented by R 6 include a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, a propylcarbonyloxy group, and a butylcarbonyloxy group.
上記R6で表されるアルケニル基としては、例えば、下記式(i−1)で表される基等が挙げられる。
CH2=CH−(CH2)n−* (i−1)
上記式(i−1)中、nは、0〜4の整数である。*は、結合手を示す。
上記nとしては、好ましくは0又は1であり、更に好ましくは0(ビニル基)である。Examples of the alkenyl group represented by R 6 include a group represented by the following formula (i-1).
CH 2 = CH- (CH 2) n - * (i-1)
In said formula (i-1), n is an integer of 0-4. * Indicates a bond.
N is preferably 0 or 1, more preferably 0 (vinyl group).
上記R6で表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。Examples of the aryl group represented by R 6 include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, and an ethylphenyl group.
上記R6で表されるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。Examples of the aralkyl group represented by R 6 include a benzyl group, a phenylethyl group, a phenylpropyl group, and a naphthylmethyl group.
上記アリール基及びアラルキル基が有してもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アミノ基、置換アミノ基等が挙げられる。 Examples of the substituent that the aryl group and the aralkyl group may have include, for example, a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, An aryloxy group, an acyl group, an amino group, a substituted amino group, etc. are mentioned.
上記Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等が挙げられる。
上記−OR7におけるR7で表される1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基等が挙げられる。
上記aとしては、0〜2の整数が好ましい。Examples of the halogen atom represented by X include a fluorine atom and a chlorine atom.
Examples of the monovalent organic group represented by R 7 in -OR 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. C1-C4 alkyl groups, such as a butyl group, etc. are mentioned.
As said a, the integer of 0-2 is preferable.
シラン化合物(2)の具体例としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、フェネチルトリメトキシシラン、4−メチルフェニルトリメトキシシラン、4−エチルフェニルトリメトキシシラン、4−メトキシフェニルトリメトキシシラン、4−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、4−アミノフェニルトリメトキシシラン、4−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、4−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、3−メチルフェニルトリメトキシシラン、3−エチルフェニルトリメトキシシラン、3−メトキシフェニルトリメトキシシラン、3−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、3−アミノフェニルトリメトキシシラン、3−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、3−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2−メチルフェニルトリメトキシシラン、2−エチルフェニルトリメトキシシラン、2−メトキシフェニルトリメトキシシラン、2−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、2−アミノフェニルトリメトキシシラン、2−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2,4,6−トリメチルフェニルトリメトキシシラン、4−メチルベンジルトリメトキシシラン、4−エチルベンジルトリメトキシシラン、4−メトキシベンジルトリメトキシシラン、4−フェノキシベンジルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシベンジルトリメトキシシラン、4−アミノベンジルトリメトキシシラン、4−ジメチルアミノベンジルトリメトキシシラン、4−アセチルアミノベンジルトリメトキシシラン等の芳香環含有トリアルコキシシラン;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、メチルトリス(ジメチルシロキシ)シラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、メチルシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、エチルビストリス(トリメチルシロキシ)シラン、エチルジクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリクロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリアセトキシシラン、n−プロピルトリクロロシラン、iso−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリエトキシシラン、iso−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、iso−プロピルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリクロロシラン、2−メチルプロピルトリメトキシシラン、2−メチルプロピルトリエトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリフェノキシシラン、1−メチルプロピルトリメトキシシラン、1−メチルプロピルトリエトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリフェノキシシラン、tert−ブチルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、tert−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、tert−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、tert−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、tert−ブチルトリフェノキシシラン、tert−ブチルトリクロロシラン、tert−ブチルジクロロシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−sec−ブトキシシラン、ビニルトリ−tert−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ−n−プロポキシシラン、アリルトリイソプロポキシシラン、アリルトリ−n−ブトキシシラン、アリルトリ−sec−ブトキシシラン、アリルトリ−tert−ブトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン等のアルケニルトリアルコキシシラン類;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;テトラフェノキシシラン、テトラクロロシラン等が挙げられる。Specific examples of the silane compound (2) include, for example, phenyltrimethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, phenethyltrimethoxysilane, 4-methylphenyltrimethoxysilane, 4-ethylphenyltrimethoxysilane, 4-methoxyphenyltrimethoxy. Silane, 4-phenoxyphenyltrimethoxysilane, 4-hydroxyphenyltrimethoxysilane, 4-aminophenyltrimethoxysilane, 4-dimethylaminophenyltrimethoxysilane, 4-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 3-methylphenyltrimethoxy Silane, 3-ethylphenyltrimethoxysilane, 3-methoxyphenyltrimethoxysilane, 3-phenoxyphenyltrimethoxysilane, 3-hydroxyphenyltrimethoxysilane, 3-a Nophenyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminophenyltrimethoxysilane, 3-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 2-methylphenyltrimethoxysilane, 2-ethylphenyltrimethoxysilane, 2-methoxyphenyltrimethoxysilane, 2- Phenoxyphenyltrimethoxysilane, 2-hydroxyphenyltrimethoxysilane, 2-aminophenyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminophenyltrimethoxysilane, 2-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 2,4,6-trimethylphenyltrimethoxy Silane, 4-methylbenzyltrimethoxysilane, 4-ethylbenzyltrimethoxysilane, 4-methoxybenzyltrimethoxysilane, 4-phenoxybenzyltrimethoxysilane, 4-hydride Aromatic-containing trialkoxysilanes such as loxybenzyltrimethoxysilane, 4-aminobenzyltrimethoxysilane, 4-dimethylaminobenzyltrimethoxysilane, 4-acetylaminobenzyltrimethoxysilane;
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, Methyltriacetoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltriisopropenoxysilane, methyltris (dimethylsiloxy) silane, methyltris (methoxyethoxy) silane, methyltris (methylethylketoxime) silane, methyltris (trimethylsiloxy) silane, methylsilane, ethyltrimethoxysilane Ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri-n- Toxisilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, ethylbistris (trimethylsiloxy) silane, ethyldichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltrichlorosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, n-propyl Tri-tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, n-propyltriacetoxysilane, n-propyltrichlorosilane, iso-propyltrimethoxysilane, iso-propyltrie Xysilane, iso-propyltri-n-propoxysilane, iso-propyltri-iso-propoxysilane, iso-propyltri-n-butoxysilane, iso-propyltri-sec-butoxysilane, iso-propyltri-tert-butoxy Silane, iso-propyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltri-iso-propoxysilane, n-butyltri-n-butoxysilane, n-butyltri-sec-butoxysilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, n-butyltrichlorosilane, 2-methylpropyltrimethoxysilane, 2-methylpropyltriethoxysilane Lan, 2-methylpropyltri-n-propoxysilane, 2-methylpropyltri-iso-propoxysilane, 2-methylpropyltri-n-butoxysilane, 2-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 2-methylpropyl Tri-tert-butoxysilane, 2-methylpropyltriphenoxysilane, 1-methylpropyltrimethoxysilane, 1-methylpropyltriethoxysilane, 1-methylpropyltri-n-propoxysilane, 1-methylpropyltri-iso- Propoxysilane, 1-methylpropyltri-n-butoxysilane, 1-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 1-methylpropyltri-tert-butoxysilane, 1-methylpropyltriphenoxysilane, tert-butyltrimethoxy Orchid, tert-butyltriethoxysilane, tert-butyltri-n-propoxysilane, tert-butyltri-iso-propoxysilane, tert-butyltri-n-butoxysilane, tert-butyltri-sec-butoxysilane, tert-butyltri-tert -Alkyltrialkoxysilanes such as butoxysilane, tert-butyltriphenoxysilane, tert-butyltrichlorosilane, tert-butyldichlorosilane;
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltri-n-butoxysilane, vinyltri-sec-butoxysilane, vinyltri-tert-butoxysilane, vinyltriphenoxysilane, allyl Alkenyl such as trimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltri-n-propoxysilane, allyltriisopropoxysilane, allyltri-n-butoxysilane, allyltri-sec-butoxysilane, allyltri-tert-butoxysilane, allyltriphenoxysilane Trialkoxysilanes;
Tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane; tetraphenoxy Silane, tetrachlorosilane, etc. are mentioned.
これらの中でも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、フェニルトリメトキシシラン、4−メチルフェニルトリメトキシシラン、4−メトキシフェニルトリメトキシシラン、4−メチルベンジルトリメトキシシランメチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシランが好ましく、フェニルトリメトキシシランがより好ましい。 Among these, phenyltrimethoxysilane, 4-methylphenyltrimethoxysilane, 4-methoxyphenyltrimethoxysilane, 4-methylbenzyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyl from the viewpoints of reactivity and ease of handling of substances. Trimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n -Propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane N-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Silane, allyltrimethoxysilane, and allyltriethoxysilane are preferable, and phenyltrimethoxysilane is more preferable.
また、ドライエッチング耐性に優れたパターンが得られる観点からは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましく、テトラメトキシシランがより好ましい。 Further, from the viewpoint of obtaining a pattern excellent in dry etching resistance, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable, and tetramethoxysilane is more preferable.
[A]ポリシロキサンを得るためのシラン化合物としては、必要に応じて、化合物(2)以外にも、他のシラン化合物として、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−フェニルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン等のジシラン類;
ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−イソプロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−1−(トリ−イソプロポキシシリル)メタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−tert−ブトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−2−(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−2−(トリ−イソプロポキシシリル)エタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−n−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−tert−ブトキシシリル)エタン、
ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−イソプロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−イソプロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)エタン、ビス(ジメチルメトキシシリル)メタン、ビス(ジメチルエトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−イソプロポキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−tert−ブトキシシリル)メタン、1,2−ビス(ジメチルメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチルエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−イソプロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−n−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−sec−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−tert−ブトキシシリル)エタン、
1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン等のビスシリル基含有シラン類;
1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン等のジシラン類;
ポリジメトキシメチルカルボシラン、ポリジエトキシメチルカルボシラン等のポリカルボシラン等が挙げられる。これらのシラン化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。[A] As a silane compound for obtaining polysiloxane, in addition to the compound (2), other silane compounds may include hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, hexaphenoxydisilane, 1,1,1 as necessary. , 2,2-pentamethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentamethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2- Ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentamethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pe Taphenoxy-2-phenyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2, 2-tetraphenoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-diethyldisilane, 1, 1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-diphenyl Disilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1,2,2 Trimethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1,2, 2-triethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1 , 2,2-triphenyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2- Diethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisi Lan, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2- Disilanes such as tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane;
Bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (tri-n-propoxysilyl) methane, bis (tri-isopropoxysilyl) methane, bis (tri-n-butoxysilyl) methane, bis ( Tri-sec-butoxysilyl) methane, bis (tri-tert-butoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1,2-bis ( Tri-n-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-isopropoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-n-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) ) Ethane, 1,2-bis (tri-tert-butoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimeth) Sisilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (tri-n-propoxysilyl) methane, 1- (di -Isopropoxymethylsilyl) -1- (tri-isopropoxysilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (tri-n-butoxysilyl) methane, 1- (di-sec-butoxy Methylsilyl) -1- (tri-sec-butoxysilyl) methane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -1- (tri-tert-butoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (Trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethyl) Yl) -2- (tri-n-propoxysilyl) ethane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -2- (tri-isopropoxysilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2 -(Tri-n-butoxysilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -2- (tri-sec-butoxysilyl) ethane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -2- ( Tri-tert-butoxysilyl) ethane,
Bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-isopropoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-butoxymethylsilyl) Methane, bis (di-sec-butoxymethylsilyl) methane, bis (di-tert-butoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ethane 1,2-bis (di-n-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-isopropoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-n-butoxymethylsilyl) ethane, 1, 2-bis (di-sec-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-tert-butoxymethylsilyl) Ethane, bis (dimethylmethoxysilyl) methane, bis (dimethylethoxysilyl) methane, bis (dimethyl-n-propoxysilyl) methane, bis (dimethyl-isopropoxysilyl) methane, bis (dimethyl-n-butoxysilyl) methane, Bis (dimethyl-sec-butoxysilyl) methane, bis (dimethyl-tert-butoxysilyl) methane, 1,2-bis (dimethylmethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethylethoxysilyl) ethane, 1,2- Bis (dimethyl-n-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-isopropoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-n-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-sec- Butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-tert-but Shishiriru) ethane,
1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -1 -(Trimethylsilyl) methane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2 -(Trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -2- ( Limethylsilyl) ethane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethyl) Bissilyl group-containing silanes such as silyl) -2- (trimethylsilyl) ethane and 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane;
1,2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-isopropoxysilyl) ) Benzene, 1,2-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-tert-butoxysilyl) benzene, 1, 3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-isopropoxysilyl) benzene 1,3-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri tert-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,4- Bis (tri-isopropoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-tert- Disilanes such as butoxysilyl) benzene;
Examples thereof include polycarbosilane such as polydimethoxymethylcarbosilane and polydiethoxymethylcarbosilane. These silane compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
[A]ポリシロキサンは、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物に1種のみ含有されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。 [A] Only one type of polysiloxane may be contained in the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, or two or more types may be contained.
[A]ポリシロキサンのゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは2,000〜50,000、さらに好ましくは2,000〜30,000であり、特に好ましくは2,000〜10,000である。 [A] The polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of the polysiloxane by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000, and even more preferably 2. 3,000 to 30,000, particularly preferably 2,000 to 10,000.
なお、本明細書における[A]ポリシロキサンのMwは、東ソー製のGPCカラム(「G2000HXL」2本、「G3000HXL」1本、「G4000HXL」1本)を使用し、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするGPCにより測定した値である。 In addition, Mw of [A] polysiloxane in this specification uses a Tosoh GPC column ("G2000HXL", "G3000HXL", "G4000HXL"), flow rate: 1.0 mL / min , Elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: a value measured by GPC using monodisperse polystyrene as a standard under analysis conditions of 40 ° C.
シラン化合物(2)及び必要に応じて用いる他のシラン化合物を加水分解縮合する方法としては、公知の加水分解縮合の方法を用いることができる。 As a method for hydrolyzing and condensing the silane compound (2) and other silane compounds used as necessary, a known hydrolytic condensation method can be used.
[A]ポリシロキサンの含有量としては、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の全固形分に対して、通常70質量%以上であり、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。 [A] The content of polysiloxane is usually 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and preferably 90% by mass or more based on the total solid content of the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process. Further preferred.
<[B]電子受容体>
[B]電子受容体は、電子を受容する機能を有している物質である。[B]電子受容体は、上記性質を有するものであれば特に限定されない。[B]電子受容体の含有形態としては、後述するような化合物の形態でも、例えば、[A]ポリシロキサンや他の重合体が電子を受容する機能を有する基を有する形態でも、これらの両方の形態でもよい。[B]電子受容体は、EUV等の極紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等の各種の放射線の照射により、シリコン含有膜とレジスト膜との界面付近において発生した電子を受容する役割を有する。これにより、シリコン含有膜とレジスト膜との界面近傍において、後述するレジスト組成物中の酸発生剤(P)等の分解に寄与する電子の量を制御することが可能となる。その結果、シリコン含有膜とレジスト膜の界面近傍において、レジスト組成物中の酸解離性基を有する重合体の過剰な脱保護反応が抑制されることにより、レジストパターンのボトム部の形状制御が可能になり、パターン倒れ耐性、解像性、パターン形状の矩形性等のリソグラフィー性能を向上することができると考えられる。<[B] electron acceptor>
[B] An electron acceptor is a substance having a function of accepting electrons. [B] The electron acceptor is not particularly limited as long as it has the above properties. [B] The inclusion form of the electron acceptor may be a compound form as described later, for example, [A] a polysiloxane or other polymer having a group having a function of accepting electrons, or both. It may be a form. [B] Electron acceptors are generated near the interface between the silicon-containing film and the resist film by irradiation with various types of radiation such as extreme ultraviolet rays such as EUV, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. It has a role of accepting electrons. This makes it possible to control the amount of electrons contributing to the decomposition of an acid generator (P) or the like in the resist composition described later in the vicinity of the interface between the silicon-containing film and the resist film. As a result, it is possible to control the shape of the bottom part of the resist pattern by suppressing the excessive deprotection reaction of the polymer having acid dissociable groups in the resist composition in the vicinity of the interface between the silicon-containing film and the resist film. Therefore, it is considered that lithography performance such as resistance to pattern collapse, resolution, and rectangularity of the pattern shape can be improved.
[B]電子受容体としては、キノン化合物、キノジメタン化合物、ジベンゾフラン化合物並びに上記式(1−1)及び(1−2)でそれぞれ表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。 [B] The electron acceptor is at least one compound selected from the group consisting of a quinone compound, a quinodimethane compound, a dibenzofuran compound, and compounds represented by the above formulas (1-1) and (1-2). It is preferable.
キノン化合物、キノジメタン化合物及びジベンゾフラン化合物としては、例えば、下記式(3−1)〜下記式(3−5)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the quinone compound, the quinodimethane compound, and the dibenzofuran compound include compounds represented by the following formula (3-1) to the following formula (3-5).
上記式(3−1)〜(3−5)中、Yは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。RX0は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。但し、化合物中、少なくとも1つのRX0はシアノ基である。In said formula (3-1)-(3-5), Y is respectively independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, or a cyano group. R X0 is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom or a cyano group. However, at least one R X0 in the compound is a cyano group.
上記Yで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by Y include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
上記Yとしては、[B]電子受容体の電子制御性の観点から、ハロゲン原子、シアノ基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、シアノ基がより好ましく、シアノ基がさらに好ましい。 Y is preferably a halogen atom or a cyano group, more preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a cyano group, and even more preferably a cyano group, from the viewpoint of electron controllability of the [B] electron acceptor.
上記式(3−1)〜(3−5)で表される化合物としては、例えば、下記式で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the compounds represented by the above formulas (3-1) to (3-5) include compounds represented by the following formulas.
キノン化合物、キノジメタン化合物及びジベンゾフラン化合物としては、これらの中でも、電子制御性が適度に高まると考えられ、形成されるレジストパターンのリソグラフィー性能がより向上することから、上記式(3−1)〜(3−4)で表される化合物が好ましく、上記式(3−3)で表される化合物、式(3−4)で表される化合物がより好ましく、2,3,5,6−テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタンがさらに好ましく、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタンが特に好ましい。 Among these, the quinone compound, the quinodimethane compound, and the dibenzofuran compound are considered that the electronic controllability is appropriately increased, and the lithography performance of the resist pattern to be formed is further improved. Therefore, the above formulas (3-1) to ( The compound represented by 3-4) is preferable, the compound represented by the above formula (3-3), the compound represented by the formula (3-4) is more preferable, and 2,3,5,6-tetrachloro -1,4-Benzoquinone and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane are more preferred, and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane is particularly preferred.
次に、上記式(1−1)及び式(1−2)で表される化合物について説明する。 Next, the compounds represented by the above formula (1-1) and formula (1-2) will be described.
上記式(1−1)及び式(1−2)中、R1〜R5は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基又はハロゲン原子である。Z−及びQ−は、それぞれ独立して、OH−、RA−COO−、RA−SO3 −又はRA−N−−SO2−RBである。RAは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。但し、RAが有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。RBは、アルキル基又はアラルキル基である。但し、RBが有する水素原子の一部又は全部はフッ素原子で置換されていてもよい。In the above formula (1-1) and formula (1-2), R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, or a halogen atom. Z - and Q - are each independently, OH -, R A -COO - , R A -SO 3 - or R A -N - is -SO 2 -R B. R A is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. However, a part or all of the hydrogen atoms of R A may be substituted. R B is an alkyl group or an aralkyl group. However, some or all of the hydrogen atom of the R B may be substituted with a fluorine atom.
R1〜R5で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group represented by R 1 to R 5 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Groups and the like.
R1〜R5で表されるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。Examples of the alkoxy group represented by R 1 to R 5 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, a sec-butoxy group, and a t-butoxy group. Groups and the like.
R1〜R5で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。Examples of the halogen atom represented by R 1 to R 5 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
上記RA及びRBで表されるアルキル基としては、例えば、上記R1〜R5のアルキル基として例示したものと同様の基等が挙げられる。Examples of the alkyl group represented by R A and R B include groups similar to those exemplified as the alkyl groups of R 1 to R 5 .
上記RAで表されるシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。Examples of the cycloalkyl group represented by R A include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like.
上記RAで表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、シクロヘキシルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。Examples of the aryl group represented by R A include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a cyclohexylphenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
上記RA及びRBで表されるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基等が挙げられる。Examples of the aralkyl group represented by R A and R B include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and an anthrylmethyl group.
RAが有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、アシル基等が挙げられる。これらの中で、[B]電子受容体の電子受容性の観点から、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基がより好ましく、フッ素原子、ヒドロキシル基がさらに好ましい。Examples of the substituent that R A may have include, for example, halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group , Alkoxycarbonyloxy group, acyl group and the like. Among these, from the viewpoint of electron acceptability of the [B] electron acceptor, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, and a nitro group are preferable, and a fluorine atom, a chlorine atom, a hydroxyl group, a cyano group, and a nitro group are more preferable. More preferred are a fluorine atom and a hydroxyl group.
式(1−1)及び(1−2)で表される化合物としては、例えば、下記式で表される化合物等が挙げられる。 As a compound represented by Formula (1-1) and (1-2), the compound etc. which are represented by a following formula are mentioned, for example.
これらの中で、電子制御性が適度に高まると考えられ、得られるレジストパターンのリソグラフィー性能がより向上することから、上記式(1)で表される化合物(スルホニウム塩)が好ましく、電子吸引性基が結合する芳香環を有するアニオンを含むスルホニウム塩がより好ましく、トリフルオロメチル基が結合するベンゼン環を有するアニオンを含むスルホニウム塩がさらに好ましく、トリフェニルスルホニウム2−ヒドロキシ−4−トリフルオロメチルベンゾエート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ヒドロキシ−4−トリフルオロメチルベンゾエートが特に好ましく、トリフェニルスルホニウム2−ヒドロキシ−4−トリフルオロメチルベンゾエートがさらに特に好ましい。 Among these, the compound (sulfonium salt) represented by the above formula (1) is preferable because the electron controllability is considered to be increased moderately, and the lithography performance of the resulting resist pattern is further improved. More preferred is a sulfonium salt containing an anion having an aromatic ring to which a group is bonded, more preferred is a sulfonium salt containing an anion having a benzene ring to which a trifluoromethyl group is bonded, and triphenylsulfonium 2-hydroxy-4-trifluoromethylbenzoate. 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-hydroxy-4-trifluoromethylbenzoate is particularly preferred, and triphenylsulfonium 2-hydroxy-4-trifluoromethylbenzoate is more particularly preferred.
[B]電子受容体の含有量としては、[A]ポリシロキサン100質量部に対して、通常0.1質量部〜20質量部、好ましくは0.5質量部〜15質量部、更に好ましくは1質量部〜10質量部である。[B]電子受容体の含有量を上記範囲とすることで、50nmよりも微細な領域における多層レジストプロセスを用いて形成されるパターンを、パターン倒れ耐性、解像性、パターン形状の矩形性等のリソグラフィー性能により優れるものとすることができる。 [B] The content of the electron acceptor is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 15 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of [A] polysiloxane. 1 part by mass to 10 parts by mass. [B] By setting the content of the electron acceptor in the above range, a pattern formed by using a multilayer resist process in a region finer than 50 nm can be used for pattern collapse resistance, resolution, rectangularity of the pattern shape, etc. The lithography performance can be improved.
<[C]溶媒>
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、通常、[C]溶媒を含有する。[C]溶媒としては、[A]ポリシロキサン、[B]電子受容体及び後述する任意成分を溶解又は分散できるものであれば特に限定されない。<[C] solvent>
The silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process usually contains a [C] solvent. [C] The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse [A] polysiloxane, [B] electron acceptor and optional components described below.
[C]溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒及び炭化水素系溶媒等が挙げられる。 [C] Examples of the solvent include alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, amide solvents, ester solvents, and hydrocarbon solvents.
アルコール系溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール系溶媒;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。As an alcohol solvent, for example,
Methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, iso-pentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, tert- Pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n- Nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, furf Alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, mono-alcohol solvents such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 -Polyhydric alcohol solvents such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol partial ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether.
エーテル系溶媒としては、例えば、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のジ脂肪族エーテル系溶媒;
アニソール、ジフェニルエーテル等の含芳香環エーテル系溶媒;
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶媒等が挙げられる。As an ether solvent, for example,
Dialiphatic ether solvents such as diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether;
Aromatic ring ether solvents such as anisole and diphenyl ether;
Examples thereof include cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane.
ケトン系溶媒としては、例えば、
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−アミルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、アセトフェノン等の鎖状ケトン系溶媒;
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒;
2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン等のジケトン系溶媒等が挙げられる。Examples of ketone solvents include:
Acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-amyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, methyl-n-hexyl ketone, di-iso-butyl ketone Chain ketone solvents such as trimethylnonanone and acetophenone;
Cyclic ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methylcyclohexanone;
And diketone solvents such as 2,4-pentanedione and acetonylacetone.
アミド系溶媒としては、例えば、
N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド系溶媒;
N−メチルピロリドン、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン等の環状アミド系溶媒等が挙げられる。Examples of the amide solvent include
Chain amide solvents such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide;
Examples thereof include cyclic amide solvents such as N-methylpyrrolidone and N, N′-dimethylimidazolidinone.
エステル系溶媒としては、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸iso−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のカルボン酸エステル系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルのカルボン酸エステル系溶媒;
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン系溶媒;
ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられる。Examples of ester solvents include:
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, iso-propyl acetate, n-butyl acetate, iso-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n propionate -Butyl, iso-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, etc. Carboxylate solvent;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether Carboxylic acid ester solvents of polyhydric alcohol partial ethers such as acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate;
Lactone solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone;
Examples thereof include carbonate solvents such as diethyl carbonate and propylene carbonate.
炭化水素系溶媒としては、例えば、
n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、iso−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、iso−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−iso−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。Examples of the hydrocarbon solvent include
Aliphatic carbonization such as n-pentane, iso-pentane, n-hexane, iso-hexane, n-heptane, iso-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, iso-octane, cyclohexane, methylcyclohexane A hydrogen-based solvent;
Fragrances such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, iso-propylbenzene, diethylbenzene, iso-butylbenzene, triethylbenzene, di-iso-propylbenzene and n-amylnaphthalene Group hydrocarbon solvents and the like.
これらの中でも、アルコール系溶媒、エステル系溶媒が好ましく、多価アルコール部分エーテル系溶媒、多価アルコール部分エーテルのカルボン酸エステル系溶媒がより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートがさらに好ましく、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。 Among these, alcohol solvents and ester solvents are preferable, polyhydric alcohol partial ether solvents, and carboxylic acid ester solvents of polyhydric alcohol partial ethers are more preferable. Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol Monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate are more preferable, and propylene glycol monoethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate are particularly preferable.
<任意成分>
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、[A]ポリシロキサン及び[B]電子受容体以外にも、更に、β−ジケトン、コロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活性剤、酸発生剤、窒素含有化合物等の任意成分が含有していてもよい。<Optional component>
In addition to [A] polysiloxane and [B] electron acceptor, the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process further includes β-diketone, colloidal silica, colloidal alumina, organic polymer, surfactant, Arbitrary components, such as an acid generator and a nitrogen-containing compound, may contain.
<多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の調製方法>
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物は、例えば、[A]ポリシロキサン、[B]電子受容体、必要に応じて任意成分を混合し、[C]溶媒に溶解又は分散して調製することができる。当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の固形分濃度としては、通常0.5質量%〜20質量%、好ましくは1質量%〜15質量%、さらに好ましくは0.5質量%〜2.0質量%である。<Method for preparing silicon-containing film forming composition for multilayer resist process>
The silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process is prepared, for example, by mixing [A] polysiloxane, [B] electron acceptor, and optional components as necessary, and dissolving or dispersing in [C] solvent. be able to. As solid content concentration of the said silicon-containing film formation composition for multilayer resist processes, it is 0.5 mass%-20 mass% normally, Preferably it is 1 mass%-15 mass%, More preferably, it is 0.5 mass% -2. 0% by mass.
<パターン形成方法>
[パターン形成方法I]
本発明のパターン形成方法Iは、(I−1)[A]ポリシロキサン及び[B]電子受容体を含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する工程、(I−2)レジスト組成物を用い、上記シリコン含有上にレジスト膜を形成する工程、(I−3)フォトマスクを介した放射線の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、(I−4)上記露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程、並びに(I−5)上記レジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする工程を有する。当該パターン形成方法Iによれば、上述した多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いるので、パターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性に優れるレジストパターンの形成を介することにより、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。以下、各工程について説明する。<Pattern formation method>
[Pattern Forming Method I]
The pattern forming method I of the present invention uses (I-1) a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane and [B] electron acceptor, and silicon on the upper surface side of the substrate to be processed. A step of forming a containing film, (I-2) a step of forming a resist film on the silicon-containing layer using a resist composition, and (I-3) exposing the resist film by irradiation with radiation through a photomask. (I-4) developing the exposed resist film to form a resist pattern; and (I-5) sequentially etching the silicon-containing film and the substrate to be processed using the resist pattern as a mask. The process of carrying out. According to the pattern formation method I, since the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process described above is used, the formation of a resist pattern having excellent pattern collapse resistance, resolution, and rectangular shape of the pattern shape is performed. A good pattern can be formed on the processed substrate. Hereinafter, each step will be described.
[工程(I−1)]
本工程では、[A]ポリシロキサン及び[B]電子受容体を含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する。[Step (I-1)]
In this step, a silicon-containing film is formed on the upper surface side of the substrate to be processed using a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane and [B] electron acceptor.
被加工基板としては、例えば、シリコンウェハ、アルミニウムで被覆されたウェハ等の従来公知の基板を使用できる。上記被加工基板には、予め、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いて得られるシリコン含有膜とは異なる他の下層膜(以下、「他の下層膜」ともいう)が形成されていてもよい。この他の下層膜は、反射防止機能、塗布膜平坦性、CF4等のフッ素系ガスに対する高エッチング耐性等が付与された膜等である。この他の下層膜は、例えば、「NFC HM8005」(JSR製)、「NFC CT08」(JSR製)等の市販品等を用いて形成することができる。他の下層膜の膜厚としては、通常10nm以上200nm以下であり、パターニング性及び加工性能を高めるためには、20nm以上100nm以下が好ましい。As the substrate to be processed, a conventionally known substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum can be used. On the substrate to be processed, another lower layer film (hereinafter, also referred to as “other lower layer film”) different from the silicon-containing film obtained by using the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process is formed in advance. It may be. The other lower layer film is a film provided with an antireflection function, coating film flatness, high etching resistance against a fluorine-based gas such as CF 4, and the like. Other underlayer films can be formed using, for example, commercially available products such as “NFC HM8005” (manufactured by JSR) and “NFC CT08” (manufactured by JSR). The film thickness of the other lower layer film is usually 10 nm or more and 200 nm or less, and 20 nm or more and 100 nm or less is preferable in order to improve the patternability and processing performance.
上記他の下層膜の形成方法としては特に限定されないが、例えば、被加工基板上にスピンコート法等の公知の方法により、他の下層膜を形成する組成物を塗布して形成された塗膜を、露光及び/又は加熱することにより硬化して形成することができる。 Although it does not specifically limit as a formation method of said other lower layer film, For example, the coating film formed by apply | coating the composition which forms another lower layer film by well-known methods, such as a spin coat method, on a to-be-processed substrate Can be cured by exposure and / or heating.
当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物からシリコン含有膜を形成する方法としては、例えば、被加工基板やこの被加工基板上に形成された他の下層膜(反射防止膜を含む)等の表面に塗布することにより、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理することにより、又は当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物が潜在性光酸発生剤を含有する場合には、紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより硬化させる方法等が挙げられる。 As a method for forming a silicon-containing film from the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, for example, a substrate to be processed and other lower layer films (including antireflection films) formed on the substrate to be processed By applying to the surface, a coating film of the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process is formed, and by heating the coating film, or the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process is latent In the case of containing a photoacid generator, a method of curing by irradiating with ultraviolet light and heat treatment may be mentioned.
上記塗布する方法としては、公知の方法が挙げられ、例えば、スピンコート法、ロールコート法、ディップ法等が挙げられる。 Examples of the coating method include known methods such as spin coating, roll coating, and dipping.
上記塗布後、必要に応じて、プレベーク(PB)によって塗膜中の溶媒を揮発させてもよい。PB温度としては、当該多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の配合組成によって適宜選択されるが、通常、50℃〜450℃であり、100℃〜300℃が好ましい。 After the application, if necessary, the solvent in the coating film may be volatilized by pre-baking (PB). The PB temperature is appropriately selected depending on the composition of the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process, but is usually 50 ° C to 450 ° C, preferably 100 ° C to 300 ° C.
形成されるシリコン含有膜の膜厚としては、通常、5nm以上200nm以下であり、パターニング性及び加工性能を高めるためには、5nm以上100nm以下が好ましく、5nm以上50nm以下がより好ましく、10nm以上30nm以下がさらに好ましい。 The thickness of the silicon-containing film to be formed is usually 5 nm or more and 200 nm or less, and preferably 5 nm or more and 100 nm or less, more preferably 5 nm or more and 50 nm or less, in order to improve the patternability and processing performance, and 10 nm or more and 30 nm. The following is more preferable.
[工程(I−2)]
本工程では、レジスト組成物を用い、上記シリコン含有膜上にレジスト膜を形成する。この工程(I−2)にて用いられるレジスト組成物としては、例えば、酸発生剤を含有するポジ型又はネガ型の化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド系感光剤とからなるポジ型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂と架橋剤とからなるネガ型レジスト組成物等が挙げられる。[Step (I-2)]
In this step, a resist composition is used to form a resist film on the silicon-containing film. Examples of the resist composition used in this step (I-2) include a positive or negative chemically amplified resist composition containing an acid generator, a positive composition comprising an alkali-soluble resin and a quinonediazide photosensitizer. And a negative resist composition comprising an alkali-soluble resin and a crosslinking agent.
上記レジスト組成物の固形分濃度としては、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.5質量%〜30質量%がより好ましく、1質量%〜15質量%がさらに好ましい。 As solid content concentration of the said resist composition, it is preferable that it is 0.1-50 mass%, 0.5 mass%-30 mass% are more preferable, 1 mass%-15 mass% are further more preferable.
上記レジスト組成物としては、孔径0.2μm程度のフィルターを用いてろ過したものが好適に用いられる。なお、本発明のパターン形成方法においては、上記レジスト組成物として、市販品のレジスト組成物をそのまま使用することもできる。 As said resist composition, what was filtered using the filter with a hole diameter of about 0.2 micrometer is used suitably. In the pattern forming method of the present invention, a commercially available resist composition can be used as it is as the resist composition.
レジスト組成物を塗布する方法は特に限定されず、例えば、スピンコート法等の従来の方法が挙げられる。なお、レジスト組成物を塗布する際には、得られるレジスト膜が所定の膜厚となるように、塗布するレジスト組成物の量を調整することが好ましい。 The method for applying the resist composition is not particularly limited, and examples thereof include conventional methods such as spin coating. In addition, when apply | coating a resist composition, it is preferable to adjust the quantity of the resist composition to apply | coat so that the resist film obtained may become a predetermined film thickness.
上記レジスト膜は、上記レジスト組成物を塗布することによって形成された塗膜をプレベーク(PB)等することにより、塗膜中の溶媒を揮発させて形成することができる。PB温度としては、使用するレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、30℃〜200℃であることが好ましく、より好ましくは50℃〜150℃である。なお、このレジスト被膜の表面にさらに他の被膜を設けてもよい。 The said resist film can be formed by volatilizing the solvent in a coating film by carrying out prebaking (PB) etc. of the coating film formed by apply | coating the said resist composition. Although it adjusts suitably as a PB temperature according to the kind etc. of resist composition to be used, it is preferable that it is 30 to 200 degreeC, More preferably, it is 50 to 150 degreeC. In addition, you may provide another film on the surface of this resist film.
形成されるレジスト膜の膜厚としては、通常10nm以上200nmであり、10nm以上100nmが好ましく、20nm以上70nmがより好ましい。 The thickness of the resist film to be formed is usually 10 nm to 200 nm, preferably 10 nm to 100 nm, and more preferably 20 nm to 70 nm.
[工程(I−3)]
本工程では、工程(I−2)で形成したレジスト膜の所望の領域に、特定パターンを有するフォトマスクを介した放射線の照射により露光を行う。放射線としては、遠紫外線、極紫外線、X線、γ線等の電磁波、電子線、α線等の荷電粒子線などが挙げられる。これらの中でも、極紫外線、X線、電子線が好ましい。上述の性質を有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いているので、放射線が極紫外線、X線及び電子線の場合に効果がより発揮され、当該パターン形成方法Iにより良好なパターンを形成することができる。上記露光は、連続して複数回行ってもよく、例えば所望の領域にマスクを介して第1の露光を行い、続けて第1の露光を行った露光部に対して交差するように第2の露光を行ってもよい。例えば第1の露光部と第2の露光部とが直交すると、露光部で囲まれた未露光部において真円状のコンタクトホールパターンが形成しやすくなる。露光を複数回行う場合、異なる光源を用いて露光を行ってもよい。例えば1回目の露光にArFエキシマレーザー光を用い、2回目の露光にEUV光を用いてもよく、その逆を行ってもよい。[Step (I-3)]
In this step, exposure is performed on the desired region of the resist film formed in step (I-2) by irradiation with radiation through a photomask having a specific pattern. Examples of the radiation include deep ultraviolet rays, extreme ultraviolet rays, electromagnetic waves such as X-rays and γ rays, charged particle beams such as electron rays and α rays. Among these, extreme ultraviolet rays, X-rays, and electron beams are preferable. Since the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process having the above-described properties is used, the effect is more exhibited when the radiation is extreme ultraviolet rays, X-rays and electron beams, and a good pattern is formed by the pattern forming method I. Can be formed. The exposure may be performed a plurality of times in succession. For example, the first exposure is performed on a desired area through a mask, and the second exposure is performed so as to intersect with the exposure unit that has performed the first exposure. You may perform exposure. For example, when the first exposure portion and the second exposure portion are orthogonal to each other, a perfect circular contact hole pattern is easily formed in the unexposed portion surrounded by the exposure portion. When the exposure is performed a plurality of times, the exposure may be performed using different light sources. For example, ArF excimer laser light may be used for the first exposure, EUV light may be used for the second exposure, and vice versa.
露光後にポストエクスポージャーベーク(PEB)を行なうことが好ましい。PEBを行なうことにより、上記レジスト組成物中の酸解離性基の解離反応を円滑に進行できる。PEB温度としては、通常30℃〜200℃であり、50℃〜170℃が好ましい。 Post exposure baking (PEB) is preferably performed after exposure. By performing PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resist composition can proceed smoothly. As PEB temperature, it is 30 to 200 degreeC normally, and 50 to 170 degreeC is preferable.
[工程(I−4)]
本工程は、工程(I−3)で露光したレジスト膜を現像液を用いて現像し、レジストパターンを形成する。現像に用いる現像液は、使用されるレジスト組成物の種類に応じて適宜選択することができる。上記レジスト組成物がポジ型化学増幅型レジスト組成物やアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジスト組成物の場合には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性水溶液を用いることができる。これらのアルカリ性水溶液は、水溶性有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類等を適量含有していてもよい。また、現像液としては、有機溶媒を主成分とする有機溶媒現像液を用いてもよい。[Step (I-4)]
In this step, the resist film exposed in step (I-3) is developed using a developer to form a resist pattern. The developer used for development can be appropriately selected according to the type of resist composition used. In the case where the resist composition is a positive chemically amplified resist composition or a positive resist composition containing an alkali-soluble resin, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, Ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline , 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene and the like can be used. These alkaline aqueous solutions may contain an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol. Moreover, as a developing solution, you may use the organic-solvent developing solution which has an organic solvent as a main component.
現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。界面活性剤としては例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。 An appropriate amount of a surfactant can be added to the developer as necessary. As the surfactant, for example, an ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactant can be used.
現像方法としては、例えば現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)等が挙げられる。 As a developing method, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle method) ), A method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously applying the developer while scanning the developer coating nozzle on the substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) Etc.
上記現像後に、レジスト膜をリンス液により洗浄してもよい。リンス液としては、現像液がアルカリ水溶液の場合には水が好ましく、現像液が有機溶媒現像液の場合には、アルカン系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、アミド系溶媒等が好ましい。上記リンス液の各成分は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。 After the development, the resist film may be washed with a rinse solution. As the rinsing solution, water is preferable when the developer is an alkaline aqueous solution, and when the developer is an organic solvent developer, an alkane solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, etc. Is preferred. Each component of the said rinse liquid may be used independently and may use 2 or more types together.
[工程(I−5)]
本工程は、工程(I−4)で形成されたレジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングすることにより被加工基板にパターンを形成する。[Step (I-5)]
In this step, the silicon-containing film and the substrate to be processed are sequentially dry-etched using the resist pattern formed in step (I-4) as a mask to form a pattern on the substrate to be processed.
上記ドライエッチングは、公知のドライエッチング装置を用いて行うことができる。また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチング物の元素組成にもよるが、O2、CO、CO2等の酸素原子を含むガス、He、N2、Ar等の不活性ガス、Cl2、BCl4等の塩素系ガス、H2、NH3のガス等を使用することができる。なお、これらのガスは混合して用いることもできる。The dry etching can be performed using a known dry etching apparatus. The source gas during dry etching depends on the elemental composition of the object to be etched, but includes oxygen atoms such as O 2 , CO, and CO 2 , inert gases such as He, N 2 , and Ar, Cl 2 , chlorine gas such as BCl 4 , H 2 , NH 3 gas, or the like can be used. In addition, these gases can also be mixed and used.
[パターン形成方法II]
本発明のパターン形成方法IIは、(II−1)[A]ポリシロキサンを含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する工程、(II−2)レジスト組成物を用い、上記シリコン含有膜上にレジスト膜を形成する工程、(II−3)フォトマスクを介した極紫外線又は電子線の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、(II−4)上記露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程、及び(II−5)上記レジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする工程を有する。当該パターン形成方法IIによれば、[A]ポリシロキサンを含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、放射線として極紫外線又は電子線を用いることで、多層レジストプロセスにおいて、レジストパターンが薄膜であっても、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。[Pattern Forming Method II]
The pattern forming method II of the present invention includes (II-1) a step of forming a silicon-containing film on the upper surface side of a substrate to be processed using a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane. (II-2) Step of forming a resist film on the silicon-containing film using a resist composition, (II-3) Step of exposing the resist film by irradiation with extreme ultraviolet rays or electron beams through a photomask (II-4) developing the exposed resist film to form a resist pattern; and (II-5) sequentially etching the silicon-containing film and the substrate to be processed using the resist pattern as a mask. Have According to the pattern formation method II, [A] a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing polysiloxane, and using an extreme ultraviolet ray or an electron beam as radiation, the resist pattern is formed in the multilayer resist process. Even if it is a thin film, a favorable pattern can be formed on the substrate to be processed.
[工程(II−1)]
本工程では、[A]ポリシロキサンを含有する多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用い、被加工基板の上面側にシリコン含有膜を形成する。被加工基板としては、上記パターン形成方法Iと同様のもの等が挙げられる。上記シリコン含有膜の形成方法としては、例えば、上記パターン形成方法Iの工程(I−1)と同様の方法等が挙げられる。[Step (II-1)]
In this step, a silicon-containing film is formed on the upper surface side of the substrate to be processed using the silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane. Examples of the substrate to be processed include those similar to the pattern forming method I described above. Examples of the method for forming the silicon-containing film include a method similar to the step (I-1) of the pattern forming method I.
[工程(II−2)]
本工程では、上記工程(II−1)で形成したシリコン含有膜上に、レジスト組成物を用い、レジスト膜を形成する。上記レジスト膜を形成する方法としては、例えば、上記パターン形成方法Iの工程(I−2)と同様の方法等が挙げられる。[Step (II-2)]
In this step, a resist film is formed using the resist composition on the silicon-containing film formed in the step (II-1). Examples of the method for forming the resist film include the same method as in step (I-2) of the pattern forming method I.
[工程(II−3)]
本工程では、上記工程(II−2)で形成したレジスト膜を、フォトマスクを介した極紫外線又は電子線の照射により露光する。上記露光する方法としては、例えば、放射線として極紫外線を用いる以外は、上記パターン形成方法Iの工程(I−3)と同様の方法等が挙げられる。[Step (II-3)]
In this step, the resist film formed in the above step (II-2) is exposed by irradiation with extreme ultraviolet rays or electron beams through a photomask. Examples of the exposure method include the same methods as those in the step (I-3) of the pattern formation method I except that extreme ultraviolet rays are used as radiation.
[工程(II−4)]
本工程では、上記工程(II−3)で露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する。上記現像する方法としては、例えば、上記パターン形成方法Iの工程(I−4)と同様の方法等が挙げられる。[Step (II-4)]
In this step, the resist film exposed in the above step (II-3) is developed to form a resist pattern. Examples of the developing method include the same method as in the step (I-4) of the pattern forming method I.
[工程(II−5)]
本工程では、上記工程(II−4)で形成したレジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする。上記ドライエッチングする方法としては、例えば、上記パターン形成方法Iの工程(I−5)と同様の方法等が挙げられる。[Step (II-5)]
In this step, the silicon-containing film and the substrate to be processed are sequentially dry etched using the resist pattern formed in the step (II-4) as a mask. Examples of the dry etching method include a method similar to the step (I-5) of the pattern forming method I.
<レジスト組成物>
当該パターン形成方法に用いられるレジスト組成物としては、感放射線性酸発生剤を含有するポジ型の化学増幅型レジスト組成物を好適例として挙げることができる。この化学増幅型レジストとしては、酸解離性基を有する構造単位を含む重合体(以下、「重合体(I)」ともいう)、感放射線性酸発生剤及び溶媒を含有するもの等が挙げられ、その他にも酸拡散制御剤等を含有していてもよい。<Resist composition>
A preferred example of the resist composition used in the pattern forming method is a positive chemically amplified resist composition containing a radiation-sensitive acid generator. Examples of the chemically amplified resist include a polymer containing a structural unit having an acid-dissociable group (hereinafter also referred to as “polymer (I)”), a radiation-sensitive acid generator and a solvent containing a solvent. In addition, an acid diffusion control agent or the like may be contained.
[重合体(I)]
上記重合体(I)は、酸解離性基を有する構造単位を含む。酸解離性基を有する構造単位としては、例えば、下記式(4)で表される構造単位(以下、「構造単位(1)」ともいう)、後述する構造単位(7)等が挙げられる。[Polymer (I)]
The polymer (I) includes a structural unit having an acid dissociable group. Examples of the structural unit having an acid dissociable group include a structural unit represented by the following formula (4) (hereinafter also referred to as “structural unit (1)”), a structural unit (7) described later, and the like.
上記式(4)中、R8は、水素原子、メチル基、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である。R9は、2価の置換又は非置換の脂環式炭化水素基である。R10は、置換又は非置換の炭素数6〜22のアリール基である。In the formula (4), R 8 represents a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom or a trifluoromethyl group. R 9 is a divalent substituted or unsubstituted alicyclic hydrocarbon group. R 10 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 22 carbon atoms.
上記R9で表される2価の脂環式炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、5〜25が好ましく、より好ましくは5〜20、更に好ましくは5〜15である。Although carbon number of the bivalent alicyclic hydrocarbon group represented by said R < 9 > is not specifically limited, 5-25 are preferable, More preferably, it is 5-20, More preferably, it is 5-15.
上記R9で表される2価の脂環式炭化水素基としては、モノシクロ構造、ビシクロ構造、トリシクロ構造又はテトラシクロ構造を有する基が好ましい。The divalent alicyclic hydrocarbon group represented by R 9 is preferably a group having a monocyclo structure, a bicyclo structure, a tricyclo structure, or a tetracyclo structure.
上記R9で表される2価の脂環式炭化水素基の具体的な例としては、
モノシクロ構造を有する基として、例えば、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロヘプタンジイル基、シクロオクタンジイル基、シクロデカンジイル基、シクロドデカンジイル基等;
ビシクロ構造を有する基として、例えば、ノルボルナンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、セドロール基等;
トリシクロ構造を有する基として、例えば、トリシクロデカンジイル基、アダマンタンジイル基、ノルアダマンタンジイル基等;
テトラシクロ構造を有する基として、例えば、テトラシクロドデカンジイル基等が挙げられる。Specific examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group represented by R 9 include
Examples of the group having a monocyclo structure include a cyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, a cycloheptanediyl group, a cyclooctanediyl group, a cyclodecanediyl group, and a cyclododecanediyl group;
Examples of the group having a bicyclo structure include a norbornanediyl group, a decahydronaphthalenediyl group, and a cedrol group;
Examples of the group having a tricyclo structure include a tricyclodecanediyl group, an adamantanediyl group, and a noradamantanediyl group;
Examples of the group having a tetracyclo structure include a tetracyclododecanediyl group.
これらの中でも、モノシクロ構造を有する基、ビシクロ構造を有する基、トリシクロ構造を有する基が好ましく、炭素数5〜15のモノシクロ構造を有する基、ビシクロ構造を有する基、トリシクロ構造を有する基がより好ましく、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロヘプタンジイル基、シクロオクタンジイル基、シクロデカンジイル基、シクロドデカンジイル基、アダマンタンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、ノルボルナンジイル基がさらに好ましい。 Among these, a group having a monocyclo structure, a group having a bicyclo structure, and a group having a tricyclo structure are preferable, and a group having a monocyclo structure having 5 to 15 carbon atoms, a group having a bicyclo structure, and a group having a tricyclo structure are more preferable. More preferred are cyclopentanediyl group, cyclohexanediyl group, cycloheptanediyl group, cyclooctanediyl group, cyclodecandidiyl group, cyclododecandiyl group, adamantanediyl group, decahydronaphthalenediyl group, and norbornanediyl group.
また、上記脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、フッ素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the substituent that the alicyclic hydrocarbon group may have include, for example, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and propyl group, halogen groups such as hydroxyl group, carboxyl group, fluorine atom, and bromine atom. Examples thereof include an alkoxy group such as an atom, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group, and an alkyloxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
上記R10で表される炭素数6〜22のアリール基としては、例えば、下記式(x−1)〜(x−3)で表される構造に由来する基等が挙げられる。なお、R10が下記式(x−2)で表される構造に由来する基(すなわち、ナフチル基)である場合、上記式(4)におけるR9に結合する結合位置は、1位及び2位のいずれであってもよい。また、R10が下記式(x−3)で表される構造に由来する基(すなわち、アントリル基)である場合、上記式(4)におけるR9に結合する結合位置は、1位、2位及び9位のいずれであってもよい。Examples of the aryl group having 6 to 22 carbon atoms represented by R 10 include groups derived from structures represented by the following formulas (x-1) to (x-3). When R 10 is a group derived from the structure represented by the following formula (x-2) (that is, a naphthyl group), the bonding positions bonded to R 9 in the above formula (4) are the 1-position and 2 Any of the positions may be used. In addition, when R 10 is a group derived from the structure represented by the following formula (x-3) (ie, an anthryl group), the bonding position bonded to R 9 in the above formula (4) is the 1st position, 2 Either the position or the 9th position may be used.
上記R10で表されるアリール基が有していてもよい置換基としては、例えば、上記R9で表される脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基として例示したものと同様の基等が挙げられる。Examples of the substituent that the aryl group represented by R 10 may have include those exemplified as the substituent that the alicyclic hydrocarbon group represented by R 9 may have. The same group etc. are mentioned.
重合体(I)は、上記構造単位(1)以外に、下記式(5)で表される構造単位(以下、「構造単位(2)」ともいう)、下記式(6)で表される構造単位(以下、「構造単位(3)」ともいう)、下記式(7)で表される構造単位(以下、「構造単位(4)」ともいう)及び下記式(8)で表される構造単位(以下、「構造単位(5)」ともいう)のうちの少なくとも1種を更に含むことができる。重合体(I)は、構造単位(2)〜(5)の各構造単位をそれぞれ1種単独で又は2種以上含んでいてもよい。 In addition to the structural unit (1), the polymer (I) is represented by the structural unit represented by the following formula (5) (hereinafter, also referred to as “structural unit (2)”), and the following formula (6). Structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (3)”), structural unit represented by the following formula (7) (hereinafter also referred to as “structural unit (4)”), and represented by the following formula (8) It may further contain at least one of structural units (hereinafter also referred to as “structural unit (5)”). The polymer (I) may contain one or more of each of the structural units (2) to (5).
上記式(5)中、R11は、水素原子又はメチル基である。R12は、1価の有機基である。iは、0〜3の整数である。jは、0〜3の整数である。jが2以上の場合、複数のR12は同一でも異なっていてもよい。但し、0≦i+j≦5を満たす。In the above formula (5), R 11 is hydrogen atom or a methyl group. R 12 is a monovalent organic group. i is an integer of 0-3. j is an integer of 0-3. When j is 2 or more, the plurality of R 12 may be the same or different. However, 0 ≦ i + j ≦ 5 is satisfied.
上記式(6)中、R13は、水素原子又はメチル基である。R14は、1価の有機基である。kは、0〜3の整数である。mは、0〜3の整数である。mが2以上の場合、複数のR14は同一でも異なっていてもよい。但し、0≦k+m≦5を満たす。In the above formula (6), R 13 is a hydrogen atom or a methyl group. R 14 is a monovalent organic group. k is an integer of 0-3. m is an integer of 0-3. When m is 2 or more, the plurality of R 14 may be the same or different. However, 0 ≦ k + m ≦ 5 is satisfied.
上記式(7)中、R15は、水素原子又はメチル基である。R16は、1価の有機基である。nは、0〜3の整数である。pは、0〜3の整数である。pが2以上の場合、複数のR16は同一でも異なっていてもよい。但し、0≦n+p≦5を満たす。In the above formula (7), R 15 is a hydrogen atom or a methyl group. R 16 is a monovalent organic group. n is an integer of 0-3. p is an integer of 0-3. When p is 2 or more, the plurality of R 16 may be the same or different. However, 0 ≦ n + p ≦ 5 is satisfied.
上記式(8)中、R17は、水素原子又はメチル基である。R18は、1価の有機基である。qは、0〜3の整数である。rは、0〜3の整数である。rが2以上の場合、複数のR18は同一でも異なっていてもよい。In the formula (8), R 17 is a hydrogen atom or a methyl group. R 18 is a monovalent organic group. q is an integer of 0-3. r is an integer of 0-3. When r is 2 or more, the plurality of R 18 may be the same or different.
上記R12、R14、R16及びR18で表される1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素原子数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素原子数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、及びシクロドデカニル基等のシクロアルキル基;アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基が好ましい。
上記式(5)において、iとしては、1又は2が好ましく、jとしては、0〜2の整数が好ましい。
上記式(6)において、kとしては、1又は2が好ましく、mとしては、0又は1が好ましい。
上記式(7)において、nとしては、1又は2が好ましく、pとしては、0又は1が好ましい。
上記式(8)において、qとしては、1又は2が好ましく、rとしては、0又は1が好ましい。Examples of the monovalent organic group represented by R 12 , R 14 , R 16 and R 18 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and 2-methyl. A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as propyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n- Linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms such as butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group; cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl Group, cyclodecanyl group, cycloalkyl group such as cyclododecanyl group; adamantyl group, noradamantyl group, decahydronaphthyl group, tricyclodecani Group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, and the like. Among these, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group are preferable.
In the above formula (5), i is preferably 1 or 2, and j is preferably an integer of 0 to 2.
In the above formula (6), k is preferably 1 or 2, and m is preferably 0 or 1.
In the above formula (7), n is preferably 1 or 2, and p is preferably 0 or 1.
In the above formula (8), q is preferably 1 or 2, and r is preferably 0 or 1.
構造単位(2)としては、下記式(5−1)〜(5−4)で表される構造単位等が挙げられる。 Examples of the structural unit (2) include structural units represented by the following formulas (5-1) to (5-4).
構造単位(3)としては、下記式(6−1)及び(6−2)で表される構造単位等が挙げられる。 Examples of the structural unit (3) include structural units represented by the following formulas (6-1) and (6-2).
構造単位(4)としては、下記式(7−1)及び(7−2)で表される構造単位等が挙げられる。 Examples of the structural unit (4) include structural units represented by the following formulas (7-1) and (7-2).
構造単位(5)としては、下記式(8−1)及び(8−2)で表される構造単位等が挙げられる。 Examples of the structural unit (5) include structural units represented by the following formulas (8-1) and (8-2).
重合体(I)は、上記構造単位(1)〜(5)以外に、非酸解離性化合物に由来する構造単位(以下、「構造単位(6)」ともいう)、酸解離性化合物に由来する構造単位(以下、「構造単位(7)」ともいう)を更に含んでいてもよい。重合体(I)は、これらの各構造単位をそれぞれ1種単独で又は2種以上含んでいてもよい。 In addition to the structural units (1) to (5), the polymer (I) is derived from a structural unit derived from a non-acid dissociable compound (hereinafter also referred to as “structural unit (6)”), an acid dissociable compound. A structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit (7)”). The polymer (I) may contain one or more of each of these structural units.
上記非酸解離性化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、イソボロニルアクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデセニル(メタ)アクリレート、ラクトン構造を含む下記式(L−1)で表される化合物、下記式(S−1)で表される化合物等が挙げられる。これらの中でも、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、トリシクロデカニルアクリレート、下記式(L−1)で表される化合物、下記式(S−1)で表される化合物が好ましい。 Examples of the non-acid dissociable compound include styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, isobornyl acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and tetracyclodone. Examples include decenyl (meth) acrylate, a compound represented by the following formula (L-1) containing a lactone structure, a compound represented by the following formula (S-1), and the like. Among these, styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, tricyclodecanyl acrylate, a compound represented by the following formula (L-1), the following formula (S- The compound represented by 1) is preferred.
上記式(L−1)中、RL1は、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。RL2は、単結合又は2価の連結基である。RL3は、ラクトン構造を有する1価の有機基である。In the above formula (L-1), R L1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R L2 is a single bond or a divalent linking group. R L3 is a monovalent organic group having a lactone structure.
上記式(S−1)中、RS1は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換されていてもよいアルキル基である。RS2は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル基、アリール基若しくはアラルキル基である。RS3〜RS8は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は置換されていてもよいアルキル基である。RS9は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルキルスルホニル基若しくはアルコキシカルボニル基である。rは、0〜5の整数である。sは、1〜5の整数である。但し、r+s=5を満たす。RS2〜RS9がそれぞれ複数の場合、複数のRS2〜RS9はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RS2〜RS8のうちの少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。In the above formula (S-1), R S1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an optionally substituted alkyl group. R S2 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group, alkoxyl group, acyl group, acyloxy group, alkenyl group, aryl group or aralkyl group. R S3 to R S8 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or an optionally substituted alkyl group. R S9 is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkylsulfonyl group or an alkoxycarbonyl group. r is an integer of 0-5. s is an integer of 1-5. However, r + s = 5 is satisfied. If R S2 to R S9 is plural, respectively, it may be different in each of a plurality of R S2 to R S9 are the same. However, at least one of R S2 to R S8 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
上記RL2で表される2価の連結基としては、例えば、炭素数1〜20の2価の直鎖状又は分岐状の炭化水素基等が挙げられる。Examples of the divalent linking group represented by R L2, for example, such as a divalent linear or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
上記RL3で表されるラクトン構造を有する1価の有機基としては、例えば、下記式(L3−1)〜(L3−6)で表される基等が挙げられる。Examples of the monovalent organic group having a lactone structure represented by R L3 include groups represented by the following formulas (L3-1) to (L3-6).
上記式(L3−1)〜(L3−6)中、RLc1は、酸素原子又はメチレン基である。RLc2は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。nLc1は、0又は1である。nLc2は、0〜3の整数である。*は、上記式(L−1)のRL2に結合する部位を示す。なお、上記式(L3−1)〜(L3−6)で表される基は置換基を有していてもよい。In the above formulas (L3-1) to (L3-6), R Lc1 is an oxygen atom or a methylene group. R Lc2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. n Lc1 is 0 or 1. nLc2 is an integer of 0-3. * Shows the site | part couple | bonded with RL2 of the said formula (L-1). In addition, the group represented by the formulas (L3-1) to (L3-6) may have a substituent.
上記式(L−1)で表される化合物としては、例えば、国際公開第2007/116664号パンフレット段落[0043]に記載の化合物等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (L-1) include compounds described in International Publication No. 2007/116664, paragraph [0043].
上記式(S−1)で表される化合物としては、例えば、下記式(S−1−1)で表される化合物、式(S−1−2)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (S-1) include a compound represented by the following formula (S-1-1), a compound represented by the formula (S-1-2), and the like.
上記酸解離性化合物としては、例えば、下記式(9−1)及び(9−2)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the acid dissociable compound include compounds represented by the following formulas (9-1) and (9-2).
上記式(9−1)及び(9−2)中、R19、R20、R21、R25、R26及びR27は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基である。R22、R23、R24、R28、R29及びR30は、それぞれ独立して、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基又はこれらの基から誘導される基である。但し、R22、R23及びR24のうちのいずれか2つ、又はR28、R29及びR30のうちのいずれか2つが互いに結合して、それらが結合している炭素原子とともに炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基又はそれから誘導される基を形成していてもよい。In the above formulas (9-1) and (9-2), R 19 , R 20 , R 21 , R 25 , R 26 and R 27 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or Hydroxymethyl group. R 22 , R 23 , R 24 , R 28 , R 29 and R 30 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms. A cyclic hydrocarbon group or a group derived from these groups. However, any two of R 22 , R 23 and R 24 , or any two of R 28 , R 29 and R 30 are bonded to each other, and the number of carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. 4-20 divalent alicyclic hydrocarbon groups or groups derived therefrom may be formed.
上記式(9−1)のR19、R20及びR21、並びに式(9−2)のR25、R26及びR27で表される炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。A linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms represented by R 19 , R 20 and R 21 of the above formula (9-1) and R 25 , R 26 and R 27 of the formula (9-2). Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, and a t-butyl group.
また、上記(9−1)のR19、R20及びR21、並びに式(9−2)のR25、R26及びR27で表される炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基等が挙げられる。In addition, R 19 , R 20 and R 21 in the above (9-1), and a monovalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 25 , R 26 and R 27 in the formula (9-2). Examples of the hydrocarbon group include groups composed of alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. Is mentioned.
上記脂環式炭化水素基から誘導される基としては、上記1価の脂環式炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上若しくは1個以上で置換した基等が挙げられる。 Examples of the group derived from the alicyclic hydrocarbon group include a part or all of hydrogen atoms of the monovalent alicyclic hydrocarbon group, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i 1 or more or 1 or more types of C1-C4 linear, branched, or cyclic alkyl groups, such as -propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group Examples include groups substituted with at least one group.
上記脂環式炭化水素基及びそれから誘導される基としては、これらの中でも、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタン又はシクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基、これらの脂環族環からなる基を上記アルキル基で置換した基が好ましい。 Among these, the alicyclic hydrocarbon group and the group derived therefrom include groups consisting of alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane or cyclohexane, A group in which a group consisting of a cyclic ring is substituted with the above alkyl group is preferred.
上記R22、R23及びR24のうちのいずれか2つ、又はR28、R29及びR30のうちのいずれか2つが互いに結合して、それらが結合している炭素原子とともに形成される炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブタンジイル基、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロオクタンジイル基等が挙げられる。Any two of the above R 22 , R 23 and R 24 , or any two of R 28 , R 29 and R 30 are bonded together and formed together with the carbon atom to which they are bonded. Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include a cyclobutanediyl group, a cyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, and a cyclooctanediyl group.
上記形成される2価の脂環式炭化水素基から誘導される基としては、上記2価の脂環式炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上若しくは1個以上で置換した基等が挙げられる。
これらの中でも、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、これらの基を上記アルキル基で置換した基が好ましい。Examples of the group derived from the divalent alicyclic hydrocarbon group formed above include a part or all of the hydrogen atoms of the divalent alicyclic hydrocarbon group, for example, a methyl group, an ethyl group, C1-C4 linear, branched or cyclic alkyl groups such as n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group and t-butyl group Or a group substituted with one or more of the above.
Among these, a cyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, and a group in which these groups are substituted with the alkyl group are preferable.
上記構造単位(7)としては、下記式(9−1−1)〜(9−1−7)及び(9−2−1)で表される構造単位が好ましい。 As the structural unit (7), structural units represented by the following formulas (9-1-1) to (9-1-7) and (9-2-1) are preferable.
上記式(9−1−1)〜(9−1−7)及び(9−2−1)中、R21及びR27は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基である。R22〜R24及びR28〜R30は、それぞれ独立して、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。In the above formulas (9-1-1) to (9-1-7) and (9-2-1), R 21 and R 27 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or Hydroxymethyl group. R 22 to R 24 and R 28 to R 30 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
重合体(I)における上記構造単位(1)の含有割合としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、5モル%〜70モル%、好ましくは5モル%〜50モル%である。この含有割合が上記範囲である場合には、レジスト組成物をナノエッジラフネスに優れるものとすることができる。
上記構造単位(2)〜(5)の含有割合の合計としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、1モル%以上が好ましく、より好ましくは5モル%〜95モル%、更に好ましくは5モル%〜80モル%である。この含有割合の合計が95モル%を超えると、レジスト組成物のナノエッジラフネスが悪化する場合がある。
上記構造単位(1)〜(5)の含有割合の合計としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、10モル%以上が好ましく、より好ましくは40モル%〜100モル%、更に好ましくは50モル%〜100モル%である。この含有割合の合計を10モル%以上とすることでレジスト組成物をナノエッジラフネスに優れるものとすることができる。The content ratio of the structural unit (1) in the polymer (I) is 5 mol% to 70 mol%, preferably 5 mol% to 50 mol%, based on all structural units constituting the polymer (I). It is. When this content ratio is in the above range, the resist composition can be excellent in nano edge roughness.
The total content of the structural units (2) to (5) is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% to 95 mol%, based on all structural units constituting the polymer (I). More preferably, it is 5 mol% to 80 mol%. If the total content exceeds 95 mol%, the nano edge roughness of the resist composition may deteriorate.
The total content of the structural units (1) to (5) is preferably 10 mol% or more, more preferably 40 mol% to 100 mol%, based on all structural units constituting the polymer (I). More preferably, it is 50 mol% to 100 mol%. By setting the total content to 10 mol% or more, the resist composition can be made excellent in nano edge roughness.
上記構造単位(6)の含有割合としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、通常80モル%以下であり、好ましくは0モル%〜60モル%であり、より好ましくは5モル%〜30モル%である。この含有割合を80モル%以下とすることで、レジスト組成物を解像性能とナノエッジラフネスとの性能バランスに優れるものとすることができる。
上記構造単位(7)の含有割合としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、通常60モル%以下であり、好ましくは0モル%〜50モル%であり、より好ましくは20モル%〜50モル%である。この含有割合を60モル%以下とすることで、レジスト組成物を解像性能とナノエッジラフネスとの性能バランスに優れるものとすることができる。
上記構造単位(6)及び(7)の含有割合の合計としては、重合体(I)を構成する全構造単位に対して、通常、90モル%以下であり、好ましくは0モル%〜80モル%であり、より好ましくは20モル%〜70モル%である。この含有割合を90モル%以下とすることで、レジスト組成物を解像性能とナノエッジラフネスとの性能バランスに優れるものとすることができる。As a content rate of the said structural unit (6), it is 80 mol% or less normally with respect to all the structural units which comprise polymer (I), Preferably it is 0 mol%-60 mol%, More preferably 5 mol% to 30 mol%. By setting the content ratio to 80 mol% or less, the resist composition can be excellent in performance balance between resolution performance and nanoedge roughness.
As a content rate of the said structural unit (7), it is 60 mol% or less normally with respect to all the structural units which comprise polymer (I), Preferably it is 0 mol%-50 mol%, More preferably It is 20 mol%-50 mol%. By setting the content ratio to 60 mol% or less, the resist composition can be excellent in performance balance between resolution performance and nanoedge roughness.
The total content of the structural units (6) and (7) is usually 90 mol% or less, preferably 0 mol% to 80 mol, with respect to all structural units constituting the polymer (I). %, More preferably 20 mol% to 70 mol%. By setting the content ratio to 90 mol% or less, the resist composition can be excellent in performance balance between resolution performance and nanoedge roughness.
重合体(I)の合成方法としては特に限定されないが、例えば、公知のラジカル重合又はアニオン重合による方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a synthesis method of polymer (I), For example, the method by well-known radical polymerization or anion polymerization etc. are mentioned.
重合体(I)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」ともいう)としては、1,500〜100,000が好ましく、より好ましくは1,500〜40,000、更に好ましくは2,000〜25,000であり、特に好ましくは5,000〜15,000である。 The polystyrene-converted weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer (I) is preferably 1,500 to 100,000, more preferably 1,500. It is -40,000, More preferably, it is 2,000-25,000, Most preferably, it is 5,000-15,000.
重合体(I)のMwと、GPCで測定したポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」ともいう)との比(Mw/Mn)は、通常1〜5であり、より好ましくは1〜4、更に好ましくは1〜3である。 The ratio (Mw / Mn) between the Mw of the polymer (I) and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mn”) measured by GPC is usually 1 to 5, more preferably 1 to 4. More preferably, it is 1-3.
[感放射線性酸発生剤]
感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤(P)」ともいう)は、リソグラフィープロセスにおいて、レジスト組成物により形成されたレジスト膜に放射線等を照射したときに、レジスト膜内で酸を発生する物質である。酸発生剤(P)から発生した酸の作用によって、上述した重合体(I)中の酸解離性基が解離する。[Radiosensitive acid generator]
A radiation-sensitive acid generator (hereinafter also referred to as “acid generator (P)”) generates an acid within the resist film when the resist film formed of the resist composition is irradiated with radiation or the like in a lithography process. It is a generated substance. The acid dissociable group in the polymer (I) is dissociated by the action of the acid generated from the acid generator (P).
酸発生剤(P)としては、酸発生効率、耐熱性等が良好である観点から、オニウム塩、ジアゾメタン化合物及びN−スルホニルオキシイミド化合物よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。酸発生剤(P)は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。 The acid generator (P) is preferably at least one selected from the group consisting of an onium salt, a diazomethane compound and an N-sulfonyloxyimide compound from the viewpoint of good acid generation efficiency, heat resistance and the like. The acid generator (P) may be used alone or in combination of two or more.
上記オニウム塩としては、下記式(b1)で表される化合物が好ましい。
M+L− (b1)
上記式(b1)中、M+は、1価のオニウムカチオンである。L−は、1価のアニオンである。As said onium salt, the compound represented by a following formula (b1) is preferable.
M + L − (b1)
In the formula (b1), M + is a monovalent onium cation. L − is a monovalent anion.
上記オニウム塩としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、より良好な感度が得られるという観点から、硫黄原子を含むオニウムカチオン(スルホニウムカチオン)、ヨウ素原子を含むオニウムカチオン(ヨードニウムカチオン)が好ましい。 Examples of the onium salt include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like. Among these, from the viewpoint of obtaining better sensitivity, an onium cation (sulfonium cation) containing a sulfur atom and an onium cation (iodonium cation) containing an iodine atom are preferable.
上記式(b1)におけるM+で表される1価のオニウムカチオンとしては、例えば、下記式(b1−M−1)で表されるカチオン、下記式(b1−M−2)で表されるカチオン等が挙げられる。Examples of the monovalent onium cation represented by M + in the formula (b1) include a cation represented by the following formula (b1-M-1) and the following formula (b1-M-2). And cations.
上記式(b1−M−1)中、R31、R32及びR33は、それぞれ独立して、置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基である。但し、R31、R32及びR33のうちのいずれか2つが互いに結合してこれらが結合する硫黄原子とともに環状構造を形成し、かつ残りの1つが置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基であってもよい。In said formula (b1-M-1), R <31> , R <32> and R <33> are each independently the C1-C10 linear or branched alkyl group which may be substituted, or substitution Or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms. However, any two of R 31 , R 32 and R 33 are bonded to each other to form a cyclic structure together with the sulfur atom to which these are bonded, and the remaining one may be substituted. Or a linear or branched alkyl group or an optionally substituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms.
上記式(b1−M−2)中、R34及びR35は、それぞれ独立して、置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基である。但し、R34及びR35が互いに結合してこれらが結合するヨウ素原子とともに環状構造を形成していてもよい。In the above formula (b1-M-2), R 34 and R 35 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted, or substituted. Or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms. However, R 34 and R 35 may be bonded to each other to form a cyclic structure together with the iodine atom to which they are bonded.
上記式(b1−M−1)及び式(b1−M−2)における非置換の炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。
このアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、及びヘテロ原子(例えば、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等)を含む有機基等が挙げられる。Examples of the unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the above formulas (b1-M-1) and (b1-M-2) include, for example, a methyl group, an ethyl group, and n- A propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like can be mentioned.
Examples of the substituent which this alkyl group may have include, for example, a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, a hydroxyl group, a thiol group, and a hetero atom (for example, a halogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, And organic groups containing a sulfur atom, phosphorus atom, silicon atom, etc.).
上記式(b1−M−1)及び(b1−M−2)における非置換の炭素数6〜18のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
このアリール基が有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、アルキル基、及びヘテロ原子(例えば、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等)を含む有機基等が挙げられる。Examples of the unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms in the above formulas (b1-M-1) and (b1-M-2) include a phenyl group and a naphthyl group.
Examples of the substituent that the aryl group may have include, for example, a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, a hydroxyl group, a thiol group, an alkyl group, and a hetero atom (for example, a halogen atom, an oxygen atom, A nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, etc.).
上記M+で表される1価のオニウムカチオンとしては、スルホニウムカチオンが好ましく、トリアリールスルホニウムカチオンがより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオンがさらに好ましい。 The monovalent onium cation represented by M + is preferably a sulfonium cation, more preferably a triarylsulfonium cation, and still more preferably a triphenylsulfonium cation.
上記式(b1)におけるM+で表される1価のオニウムカチオン部位は、例えば、Advances in Polymer Sciences,Vol.62,p.1−48(1984)に記載されている公知の方法に準じて合成することができる。The monovalent onium cation moiety represented by M + in the formula (b1) is described in, for example, Advances in Polymer Sciences, Vol. 62, p. It can be synthesized according to a known method described in 1-48 (1984).
上記式(b1)におけるL−で表される1価のアニオンとしては、下記式(b1−L−1)〜(b1−L−4)で表されるアニオン等が挙げられる。これらの中でも、下記式(b1−L−1)又は(b1−L−2)で表されるアニオンが好ましい。Examples of the monovalent anion represented by L − in the formula (b1) include anions represented by the following formulas (b1-L-1) to (b1-L-4). Among these, anions represented by the following formula (b1-L-1) or (b1-L-2) are preferable.
上記式(b1−L−1)中、R36及びR37は、それぞれ独立して、フッ素原子又は少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20のアルキル基である。但し、R36及びR37が互いに結合して、少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20の環状構造を形成していてもよい。
上記式(b1−L−2)中、R38、R39及びR40は、それぞれ独立して、少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20のアルキル基である。但し、R38、R39及びR40のうちのいずれか2つが互いに結合して、少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20の環状構造を形成し、かつ残りの1つが少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20のアルキル基であってもよい。
上記式(b1−L−3)及び式(b1−L−4)中、R41及びR42は、それぞれ独立して、フッ素原子又は置換されていてもよい炭素数1〜12の炭化水素基である。nは、1〜10の整数である。In the above formula (b1-L-1), R 36 and R 37 are each independently a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms having at least one fluorine atom. However, R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a C 1-20 cyclic structure having at least one fluorine atom.
In the formula (b1-L-2), R 38 , R 39 and R 40 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms having at least one fluorine atom. However, any two of R 38 , R 39 and R 40 are bonded to each other to form a C 1-20 cyclic structure having at least one fluorine atom, and the remaining one is at least one. The C1-C20 alkyl group which has the following fluorine atom may be sufficient.
In the formula (b1-L-3) and the formula (b1-L-4), R 41 and R 42 are each independently a fluorine atom or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. It is. n is an integer of 1-10.
上記式(b1−L−1)及び(b1−L−2)における少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基が有する少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms having at least one fluorine atom in the above formulas (b1-L-1) and (b1-L-2) include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, Examples include a group in which at least one hydrogen atom of an alkyl group such as i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like is substituted with a fluorine atom.
オニウム塩の具体例としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムn−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン−8−イル)エタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1−ジフルオロ−2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)エタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(ノルボルニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(2−ヘプチルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート;
(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウム−n−オクタンスルホネート、
トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム−10−カンファースルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート;トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム−10―カンファーフルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム−p−トルエンスルホネート、トリス(4−トリフルオロメチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート;
2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート;ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム−n−オクタンスルホネート、
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−n−オクタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、
(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート;ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート;
ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム−n−オクタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート;
ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム−n−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム−p−トルエンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム−n−オクタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート;
下記式(2x−1)〜(2x−43)で表される化合物等が挙げられる。Specific examples of the onium salt include, for example, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, triphenylsulfonium-10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium n-octanesulfonate. , Triphenylsulfonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium naphthalenesulfonate, triphenylsulfonium perfluorobenzenesulfonate,
(4-t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (4-t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, (4-t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium-10-camphorsulfonate, (4-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (4-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-hydroxyphenyl) Diphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, (4-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium-10-camphorsulfur Sulfonate, (4-hydroxyphenyl) diphenyl sulfonium -n- octane sulfonate,
Tris (4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, tris (4-methoxyphenyl) ) Sulfonium-10-camphorsulfonate, (4-fluorophenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (4-fluorophenyl) diphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-fluorophenyl) diphenylsulfonium-10-camphorsulfonate; Tris (4-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (4-fluorophenyl) sulfonium Nafluoro-n-butanesulfonate, tris (4-fluorophenyl) sulfonium-10-camphor sulfonate, tris (4-fluorophenyl) sulfonium-p-toluenesulfonate, tris (4-trifluoromethylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate ;
2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium-2,4-difluorobenzenesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium-4-trifluoromethylbenzene Sulfonate; diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium-10-camphorsulfonate, diphenyliodonium-n-octanesulfonate,
Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium-10-camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-n-octanesulfonate, (4-methoxyphenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, (4-methoxyphenyl) Phenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-methoxyphenyl) phenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate,
(4-fluorophenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, (4-fluorophenyl) phenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-fluorophenyl) phenyliodonium 10-camphorsulfonate; bis (4-fluorophenyl) iodonium trifluoro Lomethanesulfonate, bis (4-fluorophenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-fluorophenyl) iodonium 10-camphorsulfonate;
Bis (4-chlorophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium n- Dodecylbenzenesulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium-10-camphorsulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium-n-octanesulfonate, bis (4-chlorophenyl) iodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4- Chlorophenyl) iodonium perfluorobenzenesulfonate;
Bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium-n-dodecylbenzenesulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate, bis (4- Trifluoromethylphenyl) iodonium-10-camphorsulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium-n-octanesulfonate, bis (4- Trifluoromethyl phenyl) iodonium 4-trifluoromethyl benzenesulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium perfluoro sulfonate;
Examples include compounds represented by the following formulas (2x-1) to (2x-43).
これらのオニウム塩の中でも、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(ノルボルニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(2−ヘプチルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、トリス(4−トリフルオロメチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−2−(テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン−8−イル)エタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−1,1−ジフルオロ−2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)エタンスルホネート;上記式(2x−13)、(2x−16)、(2x−17)、(2x−18)、(2x−19)、(2x−20)、(2x−27)、(2x−28)、(2x−29)、(2x−31)、(2x−36)、(2x−43)で表される化合物が好ましく、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(ノルボルニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート、トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(2−ヘプチルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネートがより好ましい。Among these onium salts, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium 1,2-bis (cyclohexyloxycarbonyl) ethane-1- Sulfonate, triphenylsulfonium 1,2-bis (norbornyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate, triphenylsulfonium 1,2-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate, triphenylsulfonium 1,2 -Bis (2-heptyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate, (4-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-fluorophenyl) diphenyl Sulfonium trifluoromethanesulfonate, (4-fluorophenyl) diphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium-2,4- Difluorobenzenesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium-4-trifluoromethylbenzenes Honeto,
Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium-10-camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro -N-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-10-camphorsulfonate, (4-fluorophenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, (4-fluorophenyl) phenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-Fluorophenyl) phenyliodonium-10-camphorsulfonate, bis (4-fluorophenyl) iodoni Mutrifluoromethanesulfonate, bis (4-fluorophenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-fluorophenyl) iodonium-10-camphorsulfonate, tris (4-trifluoromethylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri triphenylsulfonium 1,1,2,2-tetrafluoro-2- (tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecane-8-yl) ethanesulfonate, triphenylsulfonium 1,1 -Difluoro-2- (bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) ethanesulfonate; the above formulas (2x-13), (2x-16), (2x-17), (2x-18), ( 2x-19), (2x-20), (2x-27), (2x-28) , (2x-29), (2x-31), (2x-36), and (2x-43) are preferred, and triphenylsulfonium 1,2-bis (cyclohexyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate , Triphenylsulfonium 1,2-bis (norbornyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate, triphenylsulfonium 1,2-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate, triphenylsulfonium 1,2- Bis (2-heptyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate is more preferred.
上記ジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
これらのジアゾメタン化合物の中でも、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタンが好ましい。Examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethanesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1,5-dioxaspiro [5.5] dodecane-8-sulfonyl) diazomethane, and bis. (1,4-dioxaspiro [4.5] decane-7-sulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane and the like.
Among these diazomethane compounds, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1,5-dioxaspiro [5.5] dodecane-8-sulfonyl) diazomethane, bis (1,4-dioxaspiro [4. 5] Decane-7-sulfonyl) diazomethane is preferred.
上記N−スルホニルオキシイミド化合物としては、例えば、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド;N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−〔(5−メチル−5−カルボキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)スルホニルオキシ〕スクシンイミド;
N−(n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド;
N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド等が挙げられる。Examples of the N-sulfonyloxyimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyl). Oxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6 -Oxy-2,3-dicarboximide; N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2. 2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyl) Xyl) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) naphthylimide, N-[(5-methyl-5-carboxymethyl) Bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) sulfonyloxy] succinimide;
N- (n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane- 5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (perfluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro Phenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5 , 6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3 Dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyl) Oxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide;
N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) -7-oxa Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy- 2,3-dicarboximide etc. are mentioned.
これらのN−スルホニルオキシイミド化合物の中でも、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−〔(5−メチル−5−カルボキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)スルホニルオキシ〕スクシンイミドが好ましい。 Among these N-sulfonyloxyimide compounds, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) ) Succinimide, N-[(5-methyl-5-carboxymethylbicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) sulfonyloxy] succinimide is preferred.
酸発生剤(P)の含有量としては、重合体(I)100質量部に対して、0.1質量部〜50質量部が好ましく、より好ましくは0.5質量部〜50質量部である。この酸発生剤(P)の含有量が0.1質量部未満であると、感度及び現像性が低下するおそれがある。一方、この含有量が50質量部を超えると、放射線に対する透明性、パターン形状、耐熱性等が低下するおそれがある。 As content of an acid generator (P), 0.1 mass part-50 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of polymers (I), More preferably, it is 0.5 mass part-50 mass parts. . There exists a possibility that a sensitivity and developability may fall that content of this acid generator (P) is less than 0.1 mass part. On the other hand, when the content exceeds 50 parts by mass, the transparency to radiation, pattern shape, heat resistance, and the like may be reduced.
[酸拡散制御剤]
上記レジスト組成物は、上記重合体(I)及び酸発生剤以外に、酸拡散制御剤(以下、酸拡散制御剤(Q)ともいう)を更に含有することが好ましい。酸拡散制御剤(Q)は、露光により酸発生剤(P)等から生じる酸のレジスト膜中における拡散現象を制御し、未露光部における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。[Acid diffusion control agent]
The resist composition preferably further contains an acid diffusion control agent (hereinafter also referred to as acid diffusion control agent (Q)) in addition to the polymer (I) and the acid generator. The acid diffusion control agent (Q) is a component that controls the diffusion phenomenon of the acid generated from the acid generator (P) and the like in the resist film by exposure and suppresses an undesirable chemical reaction in the unexposed area.
酸拡散制御剤(Q)としては、例えば、含窒素有機化合物、感光性塩基性化合物等が挙げられる。
上記含窒素有機化合物としては、例えば、下記式(Q1)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(i)」ともいう)、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物(以下、「含窒素化合物(ii)」ともいう)、窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体(以下、これらをまとめて「含窒素化合物(iii)」ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。Examples of the acid diffusion controller (Q) include nitrogen-containing organic compounds and photosensitive basic compounds.
Examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following formula (Q1) (hereinafter, also referred to as “nitrogen-containing compound (i)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter, “ A nitrogen-containing compound (ii) "), a polyamino compound or polymer having 3 or more nitrogen atoms (hereinafter collectively referred to as" nitrogen-containing compound (iii) "), an amide group-containing compound, a urea compound, And nitrogen-containing heterocyclic compounds.
上記式(Q1)中、R43、R44及びR45は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換されていてもよいアリール基又は置換されていてもよいアラルキル基である。In the above formula (Q1), R 43 , R 44 and R 45 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, or an optionally substituted aryl. A group or an optionally substituted aralkyl group.
上記含窒素化合物(i)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;トリエタノールアミン等の置換アルキルアミン;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、2,4,6−トリ−tert−ブチル−N−メチルアニリン、N−フェニルジエタノールアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing compound (i) include mono- (cyclo) alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine; -Butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Of di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octyl Amine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexane Tri (cyclo) alkylamines such as sildimethylamine, methyldicyclohexylamine, tricyclohexylamine; substituted alkylamines such as triethanolamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3 -Methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, 2,4,6-tri-tert-butyl-N-methylaniline, N-phenyldiethanolamine, 2,6-diisopropylaniline Aromatic amines and the like.
上記含窒素化合物(ii)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリジノン、2−キノキサリノール、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing compound (ii) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-diamino. Diphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-amino Phenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methyl Ethyl] benzene, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, 1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolidinone, 2-quinoxalinol, N, N, N ′ , N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and the like.
上記含窒素化合物(iii)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing compound (iii) include polyethyleneimine, polyallylamine, 2-dimethylaminoethylacrylamide polymer, and the like.
上記アミド基含有化合物としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−アセチル−1−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)等が挙げられる。 Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, and Nt. -Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)- (-)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxy Piperidine, Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbo Rupiperazine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1 , 7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N N'-di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenyl In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as benzimidazole, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, Examples include pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, N-acetyl-1-adamantylamine, and isocyanuric acid tris (2-hydroxyethyl).
上記ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等が挙げられる。 Examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, and tri-n-butyl. Examples include thiourea.
上記含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチル−1H−イミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン、2,2’:6’,2’’−ターピリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペリジンエタノール、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1−(4−モルホリニル)エタノール、4−アセチルモルホリン、3−(N−モルホリノ)−1,2−プロパンジオール、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2. -Imidazoles such as methyl-1H-imidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenyl Pyridines such as pyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine, 2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine; piperazine, 1- (2- Piperazines such as (hydroxyethyl) piperazine Pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, piperidine ethanol, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1- (4-morpholinyl) ethanol, 4-acetylmorpholine, Examples include 3- (N-morpholino) -1,2-propanediol, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
上記感光性塩基性化合物は、露光部では分解して塩基性を失い、未露光部では分解せずにそのまま残る成分である。このような感光性塩基性化合物は、非感光性の塩基性化合物に比べて、露光部(露光領域)に発生する酸を有効活用することができるため、感度をより向上させることができる。 The photosensitive basic compound is a component that decomposes in the exposed area and loses basicity, and remains in the unexposed area without being decomposed. Since such a photosensitive basic compound can effectively utilize an acid generated in an exposed portion (exposed region), compared to a non-photosensitive basic compound, sensitivity can be further improved.
上記感光性塩基性化合物としては、上記性質を有する限り特に限定されない。具体的には、例えば、下記式(Q2−1)又は式(Q2−2)で表される化合物等が挙げられる。 The photosensitive basic compound is not particularly limited as long as it has the above properties. Specific examples include compounds represented by the following formula (Q2-1) or formula (Q2-2).
上記式(Q2−1)及び式(Q2−2)中、R46〜R50は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい脂環式炭化水素基、−OSO2−Rc基、又は−SO2−Rd基である。Rc及びRdは、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい脂環式炭化水素基又は置換基を有してもよいアリール基である。E−は、OH−、R51O−又はR51COO−である。R51は、1価の有機基である。In the above formula (Q2-1) and formula (Q2-2), R 46 to R 50 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1-10 alkyl group that may have a substituent. , An optionally substituted alicyclic hydrocarbon group, —OSO 2 —R c group, or —SO 2 —R d group. R c and R d each independently have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. It is a good aryl group. E - it is, OH -, R 51 O -, or R 51 COO - is. R 51 is a monovalent organic group.
上記式(Q2−1)におけるR46〜R48は、全て同一であってもよく、一部又は全てが互いに異なっていてもよい。上記式(Q2−2)におけるR49及びR50は、同一であってもよく、異なっていてもよい。R 46 to R 48 in the above formula (Q2-1) may all be the same, or some or all may be different from each other. R 49 and R 50 in the above formula (Q2-2) may be the same or different.
上記R46〜R50並びにRc及びRdで表される炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。このアルキル基を置換する置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、フッ素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基、t−ブトキシカルボニルメチルオキシ基等のアルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 46 to R 50 and R c and R d include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and a trifluoromethyl group. Is mentioned. Examples of the substituent for substituting the alkyl group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom such as a fluorine atom and a bromine atom, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a t-butoxy group, Examples thereof include alkyloxycarbonyl groups such as t-butoxycarbonylmethyloxy group.
上記R46〜R50並びにRc及びRdで表される脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等が挙げられる。この脂環式炭化水素基を置換する置換基としては、例えば、上記R46〜R50で表される炭素数1〜10のアルキル基の置換基として例示したものと同様の基等が挙げられる。Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R 46 to R 50 and R c and R d include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group, a norbornyl group, Examples thereof include an adamantyl group, a tricyclodecyl group, a tetracyclododecyl group, and the like. Examples of the substituent for substituting the alicyclic hydrocarbon group include the same groups as those exemplified as the substituent for the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 46 to R 50. .
上記R46〜R50で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。The halogen atom represented by R 46 to R 50, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
上記Rc及びRdで表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、アントリル基、メチルアントリル基、ジメチルアントリル基等が挙げられる。このアリール基を置換する置換基としては、例えば、上記R46〜R50で表される炭素数1〜10のアルキル基の置換基として例示したものと同様の基等が挙げられる。Examples of the aryl group represented by R c and R d include phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, naphthyl group, methylnaphthyl group, dimethylnaphthyl group, anthryl group, methylanthryl group, dimethylan. And a tolyl group. Examples of the substituent for substituting the aryl group include the same groups as those exemplified as the substituent for the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 46 to R 50 .
上記R46〜R50としては、これらの中でも、水素原子、t−ブチル基が好ましい。Among these, R 46 to R 50 are preferably a hydrogen atom or a t-butyl group.
上記Rc及びRdとしては、これらの中でも、シクロヘキシル基、フェニル基、メチル基、トリフルオロメチル基が好ましい。Among these, R c and R d are preferably a cyclohexyl group, a phenyl group, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
上記R51で表される1価の有機基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基等が挙げられる。Examples of the monovalent organic group represented by R 51 include an alkyl group which may have a substituent and an aryl group which may have a substituent.
上記L−としては、OH−、CH3COO−及び下記式(Q2−a1)〜(Q2−a5)で表されるアニオンが好ましい。The L - The, OH -, CH 3 COO - and anion is preferably represented by the following formula (Q2-a1) ~ (Q2 -a5).
上記感光性塩基性化合物の具体例としては、例えば、トリフェニルスルホニウム化合物(上記式(Q2−1)で表される化合物)であって、そのアニオン部(E−)がOH−、CH3COO−、上記式(Q2−1)又は(Q2−3)で表されるアニオンであるもの等が挙げられる。Specific examples of the photosensitive basic compound include, for example, a triphenylsulfonium compound (a compound represented by the above formula (Q2-1)), and an anion portion (E − ) thereof is OH − , CH 3 COO. - , And an anion represented by the above formula (Q2-1) or (Q2-3).
酸拡散制御剤(Q)の含有量としては、重合体(I)100質量部に対して、30質量部以下が好ましく、より好ましくは0.001質量部〜30質量部、更に好ましくは0.005質量部〜15質量部である。この酸拡散制御剤(Q)の含有量が30質量部を超えると、形成したレジスト膜の感度や露光部の現像性が低下するおそれがある。一方、この含有量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によっては、形成されるレジストパターンのパターン形状の良好性や寸法忠実度が低下するおそれがある。酸拡散制御剤(Q)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The content of the acid diffusion controller (Q) is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 0.001 parts by mass to 30 parts by mass, and still more preferably 0.001 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (I). 005 parts by mass to 15 parts by mass. When the content of the acid diffusion controller (Q) exceeds 30 parts by mass, the sensitivity of the formed resist film and the developability of the exposed part may be deteriorated. On the other hand, when the content is less than 0.001 part by mass, depending on the process conditions, there is a possibility that the goodness of the pattern shape and the dimensional fidelity of the resist pattern to be formed are lowered. The acid diffusion controller (Q) may be used alone or in combination of two or more.
[溶媒]
上記レジスト組成物は、通常、溶媒(以下、「溶媒(R)」ともいう)を含有する。この溶媒としては、上記重合体(I)、酸発生剤(P)、酸拡散制御剤(Q)及び後述するその他の成分を溶解又は分散できれば特に限定されない。この溶媒(R)としては、例えば、上記多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物における[C]溶媒として例示したものと同様の溶媒等が挙げられる。[solvent]
The resist composition usually contains a solvent (hereinafter also referred to as “solvent (R)”). The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the polymer (I), the acid generator (P), the acid diffusion controller (Q), and other components described later. As this solvent (R), the solvent similar to what was illustrated as a [C] solvent in the said silicon-containing film formation composition for multilayer resist processes, etc. are mentioned, for example.
上記溶媒(R)としては、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、カルボン酸エステル系溶媒、多価アルコール部分エーテルのカルボン酸エステル系溶媒、ラクトン系溶媒、鎖状ケトン系溶媒、環状ケトン系溶媒がより好ましく、カルボン酸エステル系溶媒、多価アルコール部分エーテルのカルボン酸エステル系溶媒がさらに好ましく、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、乳酸エステルが特に好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルがさらに特に好ましい。 The solvent (R) is preferably an ester solvent or a ketone solvent, a carboxylic acid ester solvent, a carboxylic acid ester solvent of a polyhydric alcohol partial ether, a lactone solvent, a chain ketone solvent, or a cyclic ketone solvent. More preferred are carboxylic acid ester solvents and carboxylic acid ester solvents of polyhydric alcohol partial ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates and lactic acid esters are particularly preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl lactate are even more particularly preferred. .
[その他の成分]
上記レジスト組成物には、その他の成分として、必要に応じて、界面活性剤、増感剤、脂肪族添加剤等を更に含有させることができる。[Other ingredients]
The resist composition may further contain a surfactant, a sensitizer, an aliphatic additive, and the like as other components as necessary.
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、本実施例において、レジスト膜の露光にEB(電子線)を使用しているものがあるが、EUV等の短波長放射線を使用した場合でも、基本的なレジスト特性は類似しており、それらに相関性があることも知られている。各種物性値は以下の方法に従い測定した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Further, in this embodiment, there are those using EB (electron beam) for exposure of the resist film, but even when using short wavelength radiation such as EUV, the basic resist characteristics are similar, It is also known that they are correlated. Various physical property values were measured according to the following methods.
[Mw及びMn]
重合体のMw及びMnは、GPCカラム(G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本 東ソー製)を用い、以下の条件により測定した。
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業製)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン[Mw and Mn]
Mw and Mn of the polymer were measured under the following conditions using GPC columns (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL).
Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0 mass%
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene
[1H−NMR分析及び13C−NMR分析]
重合体の構造解析は、核磁気共鳴装置(JNM−EX270、日本電子製)を用いた1H−NMR分析及び13C−NMR分析により行った。[ 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis]
The structural analysis of the polymer was performed by 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis using a nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-EX270, manufactured by JEOL Ltd.).
[ポリシロキサンの固形分濃度]
ポリシロキサン溶液0.5gを250℃で30分間焼成する前後で質量を測定し、その測定値から、ポリシロキサン溶液の固形分濃度(質量%)を決定した。[Solid concentration of polysiloxane]
The mass was measured before and after 0.5 g of the polysiloxane solution was baked at 250 ° C. for 30 minutes, and the solid content concentration (mass%) of the polysiloxane solution was determined from the measured value.
<[A]ポリシロキサンの合成>
[合成例1](ポリシロキサン(A−1)の合成)
シュウ酸1.28gを水12.85gに加熱溶解させて、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラメトキシシラン25.05g、フェニルトリメトキシシラン3.63g及びプロピレングリコールモノエチルエーテル57.19gを入れたフラスコに、冷却管と、上記調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて60℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、60℃で4時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからエバポレーターにセットし、反応により生成したメタノールを除去してポリシロキサン(A−1)を含む溶液97.3gを得た。得られたポリシロキサン(A−1)を含む溶液中の固形分濃度は18.0質量%であった。また、得られたポリシロキサン(A−1)のMwは、2,000であった。<[A] Synthesis of polysiloxane>
[Synthesis Example 1] (Synthesis of polysiloxane (A-1))
1.28 g of oxalic acid was dissolved in 12.85 g of water by heating to prepare an aqueous oxalic acid solution. Thereafter, a cooling tube and a dropping funnel containing the oxalic acid aqueous solution prepared above were set in a flask containing 25.05 g of tetramethoxysilane, 3.63 g of phenyltrimethoxysilane and 57.19 g of propylene glycol monoethyl ether. Subsequently, after heating to 60 degreeC with an oil bath, the oxalic acid aqueous solution was dripped slowly, and it was made to react at 60 degreeC for 4 hours. After completion of the reaction, the flask containing the reaction solution was allowed to cool and then set in an evaporator, and methanol produced by the reaction was removed to obtain 97.3 g of a solution containing polysiloxane (A-1). The solid content concentration in the solution containing the obtained polysiloxane (A-1) was 18.0% by mass. Moreover, Mw of the obtained polysiloxane (A-1) was 2,000.
<多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の調製>
多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物の調製に用いた[B]電子受容体及び[C]溶媒について下記に示す。<Preparation of silicon-containing film forming composition for multilayer resist process>
The [B] electron acceptor and the [C] solvent used in the preparation of the silicon-containing film forming composition for the multilayer resist process are shown below.
[[B]電子受容体]
B−1:7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン
B−2:トリフェニルスルホニウム2−ヒドロキシ−4−トリフルオロメチルベンゾエート(下記化合物(B−2)で表される化合物)[[B] electron acceptor]
B-1: 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane B-2: triphenylsulfonium 2-hydroxy-4-trifluoromethylbenzoate (compound represented by the following compound (B-2))
b−2:N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン
なお、化合物(b−1)及び(b−2)は、電子を受容する機能を有しない物質である。
[[C]溶媒]
C−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
C−2:プロピレングリコールモノエチルエーテル[[C] solvent]
C-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate C-2: Propylene glycol monoethyl ether
[実施例1](多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−1)の調製)
上記合成例1で得られた[A]ポリシロキサンとしての(A−1)を含む溶液4.76g、[B]電子受容体としての(B−1)0.043g並びに[C]溶媒としての(C−1)29.23g及び(C−2)69.37gを混合し、多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−1)を調製した。[Example 1] (Preparation of silicon-containing film-forming composition (S-1) for multilayer resist process)
4.76 g of the solution containing (A-1) as [A] polysiloxane obtained in Synthesis Example 1 above, 0.043 g of (B-1) as [B] electron acceptor and [C] as solvent (C-1) 29.23 g and (C-2) 69.37 g were mixed to prepare a silicon-containing film forming composition (S-1) for a multilayer resist process.
[実施例2〜4及び比較例1〜3](多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−2)〜(S−7)の調製)
下記表1に示す種類及び量の各成分を用いた以外は、実施例1と同様にして多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−2)〜(S−7)を調製した。[Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3] (Preparation of silicon-containing film forming compositions (S-2) to (S-7) for multilayer resist processes)
Silicon-containing film forming compositions (S-2) to (S-7) for multilayer resist processes were prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of each component shown in Table 1 were used.
<重合体(I)の合成>
[合成例2](重合体(I−A)の合成)
下記式(M−1)で表される単量体4.5g(35モル%)及びp−アセトキシスチレン5.5g(65モル%)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)0.4g及びt−ドデシルメルカプタン0.1gをプロピレングリコールモノメチルエーテル10gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応釜を攪拌しながら70℃に保持して16時間重合させた。重合後、重合反応溶液を500gのn−ヘキサン中に滴下して、生成重合体を凝固精製した。次いで、得られた重合体を再度プロピレングリコールモノメチルエーテル7.5gに溶解した後、メタノール15g、トリエチルアミン4.0g及び水1.0gを加えて沸点にて還流させながら8時間加水分解反応を行った。反応後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン10gに溶解した後、100gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末を濾過し、減圧下50℃で一晩乾燥して、白色粉末の重合体(I−A)を得た(収率68%)。この重合体(I−A)のMwは11,000、Mw/Mnは2.3であった。また、13C−NMR分析の結果、重合体(I−A)中の単量体(M−1)に由来する構造単位:p−ヒドロキシスチレンに由来する構造単位の各含有割合は、34.8:65.2(モル%)であった。<Synthesis of polymer (I)>
[Synthesis Example 2] (Synthesis of Polymer (IA))
4.5 g (35 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-1), 5.5 g (65 mol%) of p-acetoxystyrene, 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (AIBN) ) 0.4 g and 0.1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 10 g of propylene glycol monomethyl ether, and then the polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the reaction vessel at 70 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere. After the polymerization, the polymerization reaction solution was dropped into 500 g of n-hexane to coagulate and purify the resulting polymer. Next, after the obtained polymer was dissolved again in 7.5 g of propylene glycol monomethyl ether, 15 g of methanol, 4.0 g of triethylamine and 1.0 g of water were added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. . After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the resulting polymer was dissolved in 10 g of acetone and then dripped into 100 g of water to solidify. The resulting white powder was filtered and filtered under reduced pressure at 50 ° C. overnight. Drying gave a white powder of polymer (IA) (yield 68%). Mw of this polymer (IA) was 11,000, and Mw / Mn was 2.3. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, each content ratio of the structural unit derived from the monomer (M-1) in the polymer (IA): the structural unit derived from p-hydroxystyrene was 34. 8: 65.2 (mol%).
[合成例3](重合体(I−B)の合成)
下記式(M−2)で表される単量体4.66g(35モル%)、p−アセトキシスチレン5.34g(65モル%)、AIBN0.4g及びt−ドデシルメルカプタン0.1gをプロピレングリコールモノメチルエーテル10gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応釜を攪拌しながら70℃に保持して16時間重合させた。重合後、重合反応溶液を500gのn−ヘキサン中に滴下して、生成重合体を凝固精製した。次いで、得られた重合体を再度プロピレングリコールモノメチルエーテル7.5gに溶解した後、メタノール15g、トリエチルアミン4.0g及び水1.0gを加えて沸点にて還流させながら8時間加水分解反応を行った。反応後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン10gに溶解した後、100gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末を濾過し、減圧下50℃で一晩乾燥して、白色粉末の重合体(I−B)を得た(収率74.6%)。この重合体(I−B)のMwは9,600、Mw/Mnは2.1であった。また、13C−NMR分析の結果、重合体(I−B)中の単量体(M−2)に由来する構造単位:p−ヒドロキシスチレンに由来する構造単位の各含有割合は、35.2:64.8(モル%)であった。[Synthesis Example 3] (Synthesis of Polymer (IB))
4.66 g (35 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-2), 5.34 g (65 mol%) of p-acetoxystyrene, 0.4 g of AIBN and 0.1 g of t-dodecyl mercaptan were mixed with propylene glycol. After dissolving in 10 g of monomethyl ether, the polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the reaction kettle with stirring in a nitrogen atmosphere at 70 ° C. After the polymerization, the polymerization reaction solution was dropped into 500 g of n-hexane to coagulate and purify the resulting polymer. Next, after the obtained polymer was dissolved again in 7.5 g of propylene glycol monomethyl ether, 15 g of methanol, 4.0 g of triethylamine and 1.0 g of water were added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. . After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the resulting polymer was dissolved in 10 g of acetone and then dripped into 100 g of water to solidify. The resulting white powder was filtered and filtered under reduced pressure at 50 ° C. overnight. It dried and the polymer (IB) of white powder was obtained (yield 74.6%). Mw of this polymer (IB) was 9,600, and Mw / Mn was 2.1. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, each content ratio of the structural unit derived from the monomer (M-2) in the polymer (IB): the structural unit derived from p-hydroxystyrene was 35. 2: 64.8 (mol%).
[合成例4](重合体(I−C)の合成)
下記式(M−3)で表される単量体5.29g(30モル%)、下記式(M−4)で表される単量体2.22g(15モル%)及びp−アセトキシスチレン7.49g(55モル%)、AIBN0.83g及びt−ドデシルメルカプタン0.3gをプロピレングリコールモノメチルエーテル22.5gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応釜を攪拌しながら70℃に保持して16時間重合させた。重合後、重合反応溶液を750gのn−ヘキサン中に滴下して、生成重合体を凝固精製した。次いで、得られた重合体を再度プロピレングリコールモノメチルエーテル10.0gに溶解した後、メタノール20g、トリエチルアミン6.0g及び水1.5gを加えて沸点にて還流させながら8時間加水分解反応を行った。反応後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン15gに溶解した後、150gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末を濾過し、減圧下50℃で一晩乾燥して、白色粉末の重合体(I−C)を得た(収率71.3%)。この重合体(I−C)のMwは7,800、Mw/Mnは2.2であった。また、13C−NMR分析の結果、重合体(I−C)中の単量体(M−3)に由来する構造単位:(M−4)に由来する構造単位:p−ヒドロキシスチレンに由来する構造単位の各含有割合は、30.2:14.8:55.0(モル%)であった。[Synthesis Example 4] (Synthesis of polymer (IC))
5.29 g (30 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-3), 2.22 g (15 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-4) and p-acetoxystyrene 7.49 g (55 mol%), 0.83 g of AIBN and 0.3 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 22.5 g of propylene glycol monomethyl ether, and the reaction vessel was kept at 70 ° C. with stirring under a nitrogen atmosphere. Polymerized for hours. After the polymerization, the polymerization reaction solution was dropped into 750 g of n-hexane to coagulate and purify the resulting polymer. Next, after the obtained polymer was dissolved again in 10.0 g of propylene glycol monomethyl ether, hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point by adding 20 g of methanol, 6.0 g of triethylamine and 1.5 g of water. . After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained polymer was dissolved in 15 g of acetone, then dropped into 150 g of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure overnight. It dried and the polymer (IC) of white powder was obtained (yield 71.3%). Mw of this polymer (IC) was 7,800, and Mw / Mn was 2.2. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, structural unit derived from monomer (M-3) in polymer (IC): structural unit derived from (M-4): derived from p-hydroxystyrene The respective content ratios of the structural units were 30.2: 14.8: 55.0 (mol%).
[合成例5](重合体(I−D)の合成)
下記式(M−5)で表される単量体6.21g(30モル%)、下記式(M−6)で表される単量体3.99g(15モル%)、及びp−アセトキシスチレン4.79g(55モル%)、AIBN0.83g及びt−ドデシルメルカプタン0.3gをプロピレングリコールモノメチルエーテル22.5gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応釜を攪拌しながら70℃に保持して16時間重合させた。重合後、重合反応溶液を750gのn−ヘキサン中に滴下して、生成重合体を凝固精製した。次いで、得られた重合体を再度プロピレングリコールモノメチルエーテル10.0gに溶解した後、メタノール20g、トリエチルアミン6.0g及び水1.5gを加えて沸点にて還流させながら8時間加水分解反応を行った。反応後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン15gに溶解した後、150gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末を濾過し、減圧下50℃で一晩乾燥して、白色粉末の重合体(I−D)を得た(収率69.3%)。この重合体(I−D)のMwは8,100、Mw/Mnは2.2であった。また、13C−NMR分析の結果、重合体(I−D)中の単量体(M−5)に由来する構造単位:(M−6)に由来する構造単位:p−ヒドロキシスチレンに由来する構造単位の各含有割合は、39.8:20.4:39.8(モル%)であった。[Synthesis Example 5] (Synthesis of Polymer (ID))
6.21 g (30 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-5), 3.99 g (15 mol%) of a monomer represented by the following formula (M-6), and p-acetoxy After dissolving 4.79 g (55 mol%) of styrene, 0.83 g of AIBN and 0.3 g of t-dodecyl mercaptan in 22.5 g of propylene glycol monomethyl ether, the reaction vessel was kept at 70 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere. Polymerized for 16 hours. After the polymerization, the polymerization reaction solution was dropped into 750 g of n-hexane to coagulate and purify the resulting polymer. Next, after the obtained polymer was dissolved again in 10.0 g of propylene glycol monomethyl ether, hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point by adding 20 g of methanol, 6.0 g of triethylamine and 1.5 g of water. . After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained polymer was dissolved in 15 g of acetone, then dropped into 150 g of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure overnight. Drying gave a white powder of polymer (ID) (yield 69.3%). Mw of this polymer (ID) was 8,100, and Mw / Mn was 2.2. As a result of 13 C-NMR analysis, structural unit derived from monomer (M-5) in polymer (ID): structural unit derived from (M-6): derived from p-hydroxystyrene The content ratio of the structural units was 39.8: 20.4: 39.8 (mol%).
<レジスト組成物の調製>
レジスト組成物を調製に用いた酸発生剤(P)、酸拡散制御剤(Q)及び溶媒(R)について以下に示す。<Preparation of resist composition>
The acid generator (P), acid diffusion controller (Q) and solvent (R) used for preparing the resist composition are shown below.
[酸発生剤(P)]
P−1:トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート(下記式(P−1)で表される化合物)
P−2:トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(ノルボルニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート(下記式(P−2)で表される化合物)
P−3:トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート(下記式(P−3)で表される化合物)
P−4:トリフェニルスルホニウム1,2−ビス(2−ヘプチルオキシカルボニル)エタン−1−スルホネート(下記式(P−4)で表される化合物)[Acid generator (P)]
P-1: Triphenylsulfonium 1,2-bis (cyclohexyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate (compound represented by the following formula (P-1))
P-2: Triphenylsulfonium 1,2-bis (norbornyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate (compound represented by the following formula (P-2))
P-3: Triphenylsulfonium 1,2-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate (compound represented by the following formula (P-3))
P-4: Triphenylsulfonium 1,2-bis (2-heptyloxycarbonyl) ethane-1-sulfonate (compound represented by the following formula (P-4))
[酸拡散制御剤(Q)]
Q−1:トリフェニルスルホニウム2−ヒドロキシ−4−トリフルオロメチル安息香酸塩(下記式(Q−1)で表される化合物)[Acid diffusion controller (Q)]
Q-1: Triphenylsulfonium 2-hydroxy-4-trifluoromethyl benzoate (compound represented by the following formula (Q-1))
[溶媒(R)]
R−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
R−2:乳酸エチル[Solvent (R)]
R-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate R-2: Ethyl lactate
[調製例1](レジスト組成物(J−1)の調製)
上記合成例2で得られた重合体(I)としての(I−A)1.60g、酸発生剤(P)としての(P−1)0.352g、酸拡散抑制剤(Q)としての(Q−1)0.0530g並びに溶媒(R)としての(R−1)68.6g及び(R−2)29.4gを混合した。得られた混合液をポアサイズ0.45μmのフィルターにてろ過し、レジスト組成物(J−1)を得た。[Preparation Example 1] (Preparation of resist composition (J-1))
1.60 g of (IA) as the polymer (I) obtained in Synthesis Example 2 above, 0.352 g of (P-1) as the acid generator (P), and as the acid diffusion inhibitor (Q) (Q-1) 0.0530 g and (R-1) 68.6 g and (R-2) 29.4 g as the solvent (R) were mixed. The obtained mixed liquid was filtered with a filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a resist composition (J-1).
[調製例2〜8](レジスト組成物(J−2〜J−8)の調製)
下記表2に示す種類及び量の各成分を用いた以外は、調製例1と同様にして、レジスト組成物(J−2)〜(J−8)を得た。[Preparation Examples 2 to 8] (Preparation of resist compositions (J-2 to J-8))
Resist compositions (J-2) to (J-8) were obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the types and amounts of the components shown in Table 2 below were used.
<シリコン含有膜の形成>
シリコンウェハ上に、上記実施例1〜4及び比較例1〜3で得られた多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を、スピンコート法により塗布した。スピンコートには、塗布/現像装置(CLEAN TRACK ACT8、東京エレクトロン製)を使用した(以下、特に記載のないものについては同じ)。得られた塗膜に対し、220℃のホットプレート上で1分間PBを行いシリコン含有膜を形成した。得られたシリコン含有膜の膜厚を膜厚測定装置(M−2000D、J.A.Woollam製)で測定したところ15nmであった。<Formation of silicon-containing film>
On the silicon wafer, the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was applied by spin coating. For spin coating, a coating / developing apparatus (CLEAN TRACK ACT8, manufactured by Tokyo Electron) was used (the same applies hereinafter unless otherwise specified). The obtained coating film was subjected to PB for 1 minute on a 220 ° C. hot plate to form a silicon-containing film. The thickness of the obtained silicon-containing film was measured with a film thickness measuring device (M-2000D, manufactured by JA Woollam) and found to be 15 nm.
<評価>
上記形成したシリコン含有膜、上記調製した多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−1)〜(S−7)及び上記調製例で得られたレジスト組成物(J−1)〜(J−8)を用いて、下記方法に従い各種評価を行った。評価結果を表3に示す。<Evaluation>
The formed silicon-containing film, the prepared silicon-containing film-forming compositions for multilayer resist process (S-1) to (S-7) and the resist compositions (J-1) to (J -8), various evaluations were performed according to the following methods. The evaluation results are shown in Table 3.
[酸素アッシング耐性]
上記得られたシリコン含有膜を、アッシング装置(NA1300、ULVAC製)を用いて、100Wで120秒間O2処理し、処理前後の膜厚差を測定した。両者の差が5nm未満の場合は、酸素アッシング耐性は「A」(良好)と、5nm以上の場合は「B」(不良)と評価した。[Oxygen ashing resistance]
The obtained silicon-containing film was O 2 treated at 100 W for 120 seconds using an ashing apparatus (NA1300, manufactured by ULVAC), and the film thickness difference before and after the treatment was measured. When the difference between the two was less than 5 nm, the oxygen ashing resistance was evaluated as “A” (good), and when it was 5 nm or more, it was evaluated as “B” (bad).
[リソグラフィー評価]
(レジストパターンの形成)
[実施例5]
8インチシリコンウェハ上に、反射防止膜形成材料(HM8006、JSR製)をスピンコートした後、250℃で60秒間PBを行うことにより、膜厚100nmの反射防止膜を形成した。この反射防止膜上に、多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−1)をスピンコートし、220℃で60秒間PBを行った後、23℃で60秒間冷却することにより、膜厚15nmのシリコン含有膜を形成した。次いで、上記調製したレジスト組成物(J−1)をシリコン含有膜上にスピンコートし、130℃で60秒間PBを行った後、23℃で30秒間冷却することにより、膜厚50nmのレジスト膜を形成した。[Lithography evaluation]
(Formation of resist pattern)
[Example 5]
An antireflection film-forming material (HM8006, manufactured by JSR) was spin-coated on an 8-inch silicon wafer, and then PB was performed at 250 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a thickness of 100 nm. On this antireflection film, a silicon-containing film forming composition (S-1) for multilayer resist process is spin-coated, subjected to PB at 220 ° C. for 60 seconds, and then cooled at 23 ° C. for 60 seconds to obtain a film thickness. A 15 nm silicon-containing film was formed. Next, the prepared resist composition (J-1) is spin-coated on a silicon-containing film, subjected to PB at 130 ° C. for 60 seconds, and then cooled at 23 ° C. for 30 seconds, whereby a resist film having a thickness of 50 nm is obtained. Formed.
[実施例6〜14及び比較例4〜6]
多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成用組成物及びレジスト組成物として、下記表3に示すものを用いた以外は、実施例5と同様にして、レジスト膜を形成した。[Examples 6 to 14 and Comparative Examples 4 to 6]
A resist film was formed in the same manner as in Example 5 except that the silicon-containing film-forming composition for a multilayer resist process and the resist composition were those shown in Table 3 below.
[比較例7]
8インチシリコンウェハ上に、有機系反射防止膜形成組成物(DUV42、日産化学製)をスピンコートした後、205℃で60秒間PBを行うことにより、膜厚60nmの反射防止膜を形成した。次いで、上記調製したレジスト組成物(J−1)をこの反射防止膜上にスピンコートし、130℃で60秒間PBを行った後、23℃で30秒間冷却することにより、膜厚50nmのレジスト膜を形成した。[Comparative Example 7]
An organic antireflection film-forming composition (DUV42, manufactured by Nissan Chemical Industries) was spin-coated on an 8-inch silicon wafer, and then PB was performed at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film having a thickness of 60 nm. Next, the resist composition (J-1) prepared above was spin-coated on this antireflection film, subjected to PB at 130 ° C. for 60 seconds, and then cooled at 23 ° C. for 30 seconds, whereby a resist having a thickness of 50 nm was obtained. A film was formed.
[比較例8]
8インチシリコンウエハにヘキサメチルジシラザン処理を施した後、上記調製したレジスト組成物(J−1)をウエハ上にスピンコートし、130℃で60秒間PBを行った後、23℃で30秒間冷却することにより、膜厚50nmのレジスト膜を形成した。[Comparative Example 8]
After the hexamethyldisilazane treatment was applied to an 8-inch silicon wafer, the resist composition (J-1) prepared above was spin coated on the wafer, PB was performed at 130 ° C. for 60 seconds, and then at 23 ° C. for 30 seconds. By cooling, a resist film having a thickness of 50 nm was formed.
上記形成した各レジスト膜に、電子線描画装置(HL800D、日立製作所製、出力:50KeV,電流密度:5.0アンペア/cm2)を用いて、電子線を照射した。電子線の照射後、110℃で60秒間PEBを行い、次いで23℃で60秒間冷却した後、2.38質量%のTMAH水溶液を用い、23℃で60秒間、パドル法により現像した後、純水でリンスし、乾燥して、レジストパターンを形成した。このようにして形成したレジストパターンについて、下記方法で評価を行った。評価結果を表3に合わせて示す。Each of the formed resist films was irradiated with an electron beam using an electron beam drawing apparatus (HL800D, manufactured by Hitachi, output: 50 KeV, current density: 5.0 amperes / cm 2 ). After irradiation with an electron beam, PEB was performed at 110 ° C. for 60 seconds, followed by cooling at 23 ° C. for 60 seconds, development using a 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, The resist pattern was formed by rinsing with water and drying. The resist pattern thus formed was evaluated by the following method. The evaluation results are shown in Table 3.
(評価)
[感度]
上記電子線描画装置にて露光量を変動させ、100nmラインアンドスペースパターンを描画し、半導体用走査電子顕微鏡(高分解能FEB測長装置S−9380、日立製作所製)を用い、ラインとラインの間の溝の幅(スペース幅)を測長した。線幅90nmのラインと隣り合うラインの間のスペース幅が90nmの1:1ラインアンドスペースを1:1線幅に形成する最適露光量を感度(μC/cm2)とした。(Evaluation)
[sensitivity]
The exposure amount is changed by the electron beam drawing apparatus, a 100 nm line and space pattern is drawn, and a scanning electron microscope for semiconductors (high resolution FEB length measuring device S-9380, manufactured by Hitachi, Ltd.) is used. The groove width (space width) was measured. Sensitivity (μC / cm 2 ) was defined as the optimum exposure amount for forming a 1: 1 line and space having a space width of 90 nm between a line having a line width of 90 nm and a line adjacent to the line with a 1: 1 line width.
[最小倒壊寸法]
上記電子線描画装置にて露光量を変動させ、90nmラインアンドスペースパターンを描画し、上記半導体用走査電子顕微鏡を用い、ラインとラインの間の溝の幅(スペース幅)を測長した。露光量が増大するのに従い、スペース幅が広くなり最終的にはパターンの倒壊が起きる。このレジストパターンの倒壊が確認されない最大の露光量におけるスペース幅を最小倒壊前寸法(nm)と定義した。この最小倒壊寸法の値が大きいほどパターン倒れ耐性は良好である。[Minimum collapse dimension]
The exposure amount was varied with the electron beam drawing apparatus, a 90 nm line and space pattern was drawn, and the width of the groove (space width) between the lines was measured using the semiconductor scanning electron microscope. As the exposure amount increases, the space width increases and eventually the pattern collapses. The space width at the maximum exposure amount at which this resist pattern collapse was not confirmed was defined as the minimum dimension before collapse (nm). The greater the minimum collapse dimension value, the better the pattern collapse resistance.
[解像度]
1:1ラインアンドスペースパターンにおいて、最適露光量にて解像されるラインパターンの最小線幅を解像度とした。[resolution]
In the 1: 1 line and space pattern, the minimum line width of the line pattern resolved at the optimum exposure amount was defined as the resolution.
[パターン形状の矩形性]
上記「感度」の評価で得られたレジスト膜の90nmラインアンドスペースパターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡(S−4800、日立ハイテクノロジーズ製)で観察し、図1に示されるレジストパターンの下層部での線幅Lbと、レジストパターンの上層部での線幅Luを測定した。パターン形状の矩形性は、断面形状においてLu/Lbで算出される値が、0.8≦Lu/Lb≦1.2である場合を「A」(良好)と、この範囲外である場合を「B」(不良)と評価した。[Rectangularity of pattern shape]
The cross-sectional shape of the 90 nm line-and-space pattern of the resist film obtained by the above “sensitivity” evaluation was observed with a scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies), and the lower layer of the resist pattern shown in FIG. The line width Lb at the part and the line width Lu at the upper layer part of the resist pattern were measured. The rectangularity of the pattern shape is “A” (good) when the value calculated by Lu / Lb in the cross-sectional shape is 0.8 ≦ Lu / Lb ≦ 1.2, and when the value is outside this range. It was evaluated as “B” (bad).
[実施例15]
300mmの酸化膜付き12インチシリコンウェハ上に、塗布/現像装置(CLEAN TRACK ACT12、東京エレクトロン製)を用い、反射防止膜形成材料(HM8006、JSR製)をスピンコートした後、250℃で60秒間PBを行うことにより、膜厚100nmの反射防止膜を形成した。この反射防止膜上に、多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物(S−5)をスピンコートし、220℃で60秒間PBを行った後、23℃で60秒間冷却することにより、膜厚15nmのシリコン含有膜を形成した。次いで、上記調製したレジスト組成物(J−1)をこのシリコン含有膜上にスピンコートし、130℃で60秒間PBを行った後、23℃で30秒間冷却することにより、膜厚50nmのレジスト膜を形成した。次に、EUV露光装置(SFET、キャノン製、照明条件;NA0.30シグマ0.70/0.30)を用い、マスクパターンを介してレジスト膜を露光した。その後、露光したレジスト膜を110℃で60秒間PEBを行い、次いで23℃で60秒間冷却した後、2.38質量%TMAH水溶液を用い、23℃で60秒間、パドル法により現像した。得られたパターンを純水でリンスし、乾燥して、レジストパターンを得た。このようにして形成したレジストパターンについて、下記方法に従い評価した。結果を表4に示す。[Example 15]
Using a coating / developing device (CLEAN TRACK ACT12, manufactured by Tokyo Electron) on a 300-inch oxide-coated 12-inch silicon wafer, spin-coating an antireflection film-forming material (HM8006, manufactured by JSR), and then at 250 ° C. for 60 seconds. By performing PB, an antireflection film having a thickness of 100 nm was formed. On this antireflection film, a silicon-containing film forming composition (S-5) for a multilayer resist process is spin-coated, subjected to PB at 220 ° C. for 60 seconds, and then cooled at 23 ° C. for 60 seconds to obtain a film thickness. A 15 nm silicon-containing film was formed. Next, the resist composition (J-1) prepared above was spin-coated on this silicon-containing film, subjected to PB at 130 ° C. for 60 seconds, and then cooled at 23 ° C. for 30 seconds. A film was formed. Next, the resist film was exposed through the mask pattern using an EUV exposure apparatus (SFET, manufactured by Canon, illumination condition; NA 0.30 sigma 0.70 / 0.30). Thereafter, the exposed resist film was subjected to PEB at 110 ° C. for 60 seconds, then cooled at 23 ° C. for 60 seconds, and then developed using a 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds by the paddle method. The obtained pattern was rinsed with pure water and dried to obtain a resist pattern. The resist pattern thus formed was evaluated according to the following method. The results are shown in Table 4.
(評価)
[最小倒壊寸法]
上記電子線露光によるレジストパターン形成における最小倒壊寸法と同様の方法で、測定を行った。この際、線幅が40nmであるL/S=1/1のレジストパターンを形成する際の露光量(mJ/cm2)を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。線幅及びラインとラインとの距離の測定には、走査型電子顕微鏡(CG−4100、日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。(Evaluation)
[Minimum collapse dimension]
The measurement was performed by the same method as the minimum collapse dimension in the resist pattern formation by the electron beam exposure. At this time, the exposure amount (mJ / cm 2 ) when forming a resist pattern of L / S = 1/1 having a line width of 40 nm was taken as the optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was taken as the sensitivity. A scanning electron microscope (CG-4100, manufactured by Hitachi High-Technologies) was used to measure the line width and the distance between the lines.
[解像度]
L/S=1/1のラインアンドスペースパターンにおいて、最適露光量にて解像されるラインパターンの最小線幅を解像度とした。[resolution]
In the line and space pattern of L / S = 1/1, the minimum line width of the line pattern resolved with the optimum exposure amount was defined as the resolution.
[加工性能評価]
上記「最小倒壊寸法」の評価で得たレジスト膜の40nmラインアンドスペースパターンをマスクとして、エッチング装置(Telius SCCM、東京エレクトロン製)を用い、加工性能評価を行った。まず、CF4ガスにてシリコン含有膜の加工を行った。この加工されたシリコン含有膜をマスクとしてO2/N2ガスで下層膜の加工を行った。さらに加工された下層膜をマスクとしてCHF3/Ar/O2ガスを用いて酸化膜付き基板の加工を実施した。酸化膜を深さ方向50nm以上加工した時点で、酸化膜加工のマスクである下層膜に曲がりやよれは生じなかった。[Processing performance evaluation]
Using the 40 nm line and space pattern of the resist film obtained in the evaluation of the “minimum collapse dimension” as a mask, the processing performance was evaluated using an etching apparatus (Telius SCCM, manufactured by Tokyo Electron). First, the silicon-containing film was processed with CF 4 gas. Using the processed silicon-containing film as a mask, the lower layer film was processed with O 2 / N 2 gas. Further, the substrate with the oxide film was processed using CHF 3 / Ar / O 2 gas with the processed lower layer film as a mask. When the oxide film was processed in a depth direction of 50 nm or more, the lower layer film, which is a mask for the oxide film processing, did not bend or twist.
表3の結果から、実施例の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物を用いてシリコン含有膜を形成した場合には、シリコン含有膜の高い酸素アッシング耐性を維持しつつ、比較例のものを用いた場合に比べ、形成されるレジストパターンのパターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性を優れたものにできることが分かった。また、実施例の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物及びそれを用いたパターン形成方法によれば、従来の有機系反射防止膜を介して、若しくは基板直上に形成した場合と比較して、形成されるレジストパターンは、パターン形状の矩形性や解像度に優れるということが示された。また、表4の結果から、実施例の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物によれば、シリコン含有膜や基板の加工性も優れるものにできることも示された。 From the results of Table 3, when the silicon-containing film was formed using the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process of the example, the comparative example was maintained while maintaining the high oxygen ashing resistance of the silicon-containing film. It was found that compared to the case of using the resist pattern, the resist pattern to be formed has excellent pattern collapse resistance, resolution, and rectangular pattern shape. In addition, according to the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process of the example and the pattern forming method using the same, compared to the case of forming through a conventional organic antireflection film or directly on the substrate, It was shown that the formed resist pattern is excellent in the rectangularity and resolution of the pattern shape. The results of Table 4 also showed that the silicon-containing film forming composition for multilayer resist processes of the examples can be excellent in workability of the silicon-containing film and the substrate.
本発明の多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物及びパターン形成方法によれば、パターン倒れ耐性、解像性及びパターン形状の矩形性に優れるレジストパターンを形成でき、このような優れたレジストパターンを介することにより、優れた加工性能を発揮しつつ、被加工基板に良好なパターンを形成することができる。従って、本発明は、今後ますます微細化が進行する半導体デバイスの製造プロセス等に好適に用いることができ、特に50nmよりも微細な領域における多層レジストプロセスにおいても好適に用いることができる。 According to the silicon-containing film forming composition for multilayer resist process and the pattern forming method of the present invention, it is possible to form a resist pattern excellent in pattern collapse resistance, resolution, and rectangularity of the pattern shape. Accordingly, a good pattern can be formed on the substrate to be processed while exhibiting excellent processing performance. Therefore, the present invention can be suitably used for a semiconductor device manufacturing process and the like that will be increasingly miniaturized in the future, and can also be suitably used particularly in a multilayer resist process in a region finer than 50 nm.
1 レジストパターン
2 シリコン含有膜
3 被加工基板
Lu レジストパターンの上層部での線幅
Lb レジストパターンの下層部での線幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resist
Claims (5)
[B]電子受容体
を含有し、
[B]電子受容体が、キノン化合物、キノジメタン化合物及びジベンゾフラン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である多層レジストプロセス用シリコン含有膜形成組成物。 [A] polysiloxane, and [B] an electron acceptor ,
[B] A silicon-containing film-forming composition for a multilayer resist process , wherein the electron acceptor is at least one compound selected from the group consisting of a quinone compound, a quinodimethane compound and a dibenzofuran compound .
(I−2)レジスト組成物を用い、上記シリコン含有膜上にレジスト膜を形成する工程、
(I−3)フォトマスクを介した放射線の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(I−4)上記露光されたレジスト膜を現像し、レジストパターンを形成する工程、並びに
(I−5)上記レジストパターンをマスクとして、上記シリコン含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングする工程
を有し、
[B]電子受容体が、キノン化合物、キノジメタン化合物及びジベンゾフラン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であるパターン形成方法。 (I-1) A step of forming a silicon-containing film on the upper surface side of a substrate to be processed using a silicon-containing film forming composition for a multilayer resist process containing [A] polysiloxane and [B] an electron acceptor,
(I-2) a step of forming a resist film on the silicon-containing film using a resist composition;
(I-3) a step of exposing the resist film by irradiation with radiation through a photomask;
(I-4) developing the exposed resist film to form a resist pattern, and (I-5) sequentially etching the silicon-containing film and the substrate to be processed using the resist pattern as a mask. Yes, and
[B] The pattern forming method, wherein the electron acceptor is at least one compound selected from the group consisting of a quinone compound, a quinodimethane compound, and a dibenzofuran compound .
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